2025年2月，国内首个巨型水力发电机组智能音频巡检诊断系统在三峡左岸电站正式投入使用。
“系统的投入使用，不仅提升了三峡电站运行效率与设备设施安全水平，也为大型水电站智能化运维管理带来显著变化。”三峡集团所属长江电力三峡电厂副总工程师吴礼贵说。
“青”装上阵，解锁声音“盲盒” 作为“大国重器”的运行和管理者，三峡电厂的智慧化建设步伐从未停歇过。2023年，三峡电厂成立左岸电站音频巡检研究与建设项目工作推进组，开启了智能音频巡检诊断系统的研发之路。年仅30岁的主值班曾正奇“揭榜”出任组长，带领一群怀揣梦想与热情的青年人，与国内科研单位、相关厂家一起投身于艰辛的研发中。这群平均年龄只有25岁的青年人利用休息时间，在项目研发现场，日复一日地传递手中接力棒，多人交替轮换，保证项目持续推进。
▲三峡电厂员工在办公室进行数据模型的模拟分析
技术方案编写、系统拓扑图设计、系统信号网络组建、平台功能开发、声纹处理算法的设计与优化等，对多数成员来讲，都是第一次“吃螃蟹”。但没有一个人退缩，大家从基础的网络架构知识学起，勇敢探索未知领域，一点一滴摸索各个组件的连接与配置方法。思路一旦打开，灵感犹如泉涌。
智析声音，传感器“听诊”设备
在三峡左岸电站1号机组机头滑环室内，有一个白色圆形的物件“趴”在上机架盖板上，这个物件叫贴片式骨传导声纹传感器，它与阵列声纹拾音器、边缘计算智能网关、云端服务器引擎等，共同组成了音频巡检系统。
每时每刻，设备运行的声音会收录其中，通过拾音器采集声音，再通过专用信号电缆将设备的旋转、摩擦、流体流动等产生的声音传输到网关上。
▲三峡电厂员工安装音频巡检设备
研发过程中，他们经历过许多挫折。面对接连的失败，曾正奇反复鼓励大家：“研发之旅肯定充满曲折与挑战，每一步都像是走钢丝，既考验着我们的智慧，更磨砺着我们的耐心。咬咬牙，坚持住，办法总比困难多。”
2024年2月，在团队的不懈努力下，提取水轮机顶盖声纹特征的最佳参数终于被发现并成功用于人工智能识别算法，为音频特征值提取奠定了坚实基础。
云端“绘声”，智解音频奥秘
云端服务器即智能声纹平台，能将数据转换成语谱图、声压图等形式，通过颜色、幅值、亮度等视觉元素来直观地展现音频信号的强度和频率等特征信息。
一旦发生设备异常振动、轴承偏磨或液体气体泄漏等声响，系统将立即发出警报，精准指示故障的类型和位置。对于运维人员来说，这就像是设备发出的“求救信号”。当同一故障第二次出现时，系统会自动显示故障名称。
他们精心培育的“智慧之花”——一款集智能与高效于一身的音频巡检系统，在2025年初春二月绚烂绽放。
如今，三峡电站音频巡检系统覆盖了左岸电站14台机组包含快速门、主变压器、GIS断路器、控制盘室、调速器系统、水轮机等关键设备区域。在这些区域，安装了600余个传感器以及130多台边缘计算网关。
▲三峡电厂员工检查音频巡检设备
音频巡检系统投入使用以来，已成功采集海量清晰、高质量的音频文件，提取了频率、倒谱、幅值、相位等关键的音频特征信息，通过先进的处理与分析技术，形成独特的肉眼可见的声纹图谱。音频巡检系统作为智能化运维管理方面的一项重要成果，将有效提升各电站的智能运维管理能力。
