Page 97 - 《应用声学》2022年第6期

第 41 卷 第 6 期 赵亚林等： 高压换流站交流滤波器组相干噪声源声功率反演 943

80 80 80
60 60 60

40 40 40
y/m 20 y/m 20 y/m 20 
0 0 0
-20 -20 -20 
-40 -40 -40

-40 -20 0 20 40 60 80 -40 -20 0 20 40 60 80 -40 -20 0 20 40 60 80
x/m x/m x/m ܦԍጟ/dB
(a) C  ᰴԍ܉ (c) L  (e) Aᄱ 
80 80 80

60 60 60
40 40 40 
y/m 20 y/m 20 y/m 20
0 0 0 
-20 -20 -20
-40 -40 -40
-40 -20 0 20 40 60 80 -40 -20 0 20 40 60 80 -40 -20 0 20 40 60 80
x/m x/m x/m
(b) C  Ͱԍ܉ (d) L  (f) ʼᄱ໚ฉ٨

图 5 声场分布 (500 Hz)
Fig. 5 Sound pressure level distribution at 500 Hz

表 2 交流滤波器等效声源参数 演时，5 个参数的估计结果均分布在真值附近，验
Table 2 Source parameters of the AC filter 证了反演方法的有效性。当使用代价函数 f 2 进行
反演时，尽管也能够得到相对准确的反演结果，但
参数名称 符号 参数值
参数的集中程度较弱，说明基于绝对差值代价函数
电抗器 L 1 声压系数 w L 1 0.6
的抗误差能力较弱。对图 6(a) 的结果进行进一步
电抗器 L 1 声源相位 ϕ 1 π/4
电抗器 L 2 声压系数 w L 2 0.8 的分析：使用表 2 中的声压系数参数，利用附录 A
电抗器 L 2 声源相位 ϕ 2 π/6 中给出的声功率计算公式，可得电容器塔 C 1 、电抗
电容器 C 1 声压系数 w C 1 器 L 1 的声功率级分别为 132.13 dB 和 97.1 dB，而
使用反演结果计算得到声功率估计值为 132.13 dB
3.2 相干声源声功率反演
= 0.49)。
( ˆw C = 1.003)和95.36 dB( ˆw L 1
定义信噪比(Signal-to-noise ration, SNR)为
3.3 实验数据分析
 M 
∑ 2
y m
 m=1  2021 年 3 月，国网陕西省电力公司电力科学研
SNR = 10 lg   , (10)
 M  究院的科研人员在驻马店 ±800 kV 换流站内对交
∑
σ 2 m
m=1 流滤波器组的噪声进行了现场测量。换流站内交
式 (10) 中：σ m 为测点 m 处接收到的背景干扰分 流滤波器场的设备布置情况以及测点的分布情况
量。对于图 5(f) 所示的声场分布，以 (−10, 0) 为起 如图 7(a) 所示，含两组三相滤波器，编号分别为
点，按逆时针顺序每隔 1 m 取一个测点，构成一个 5664 和 5663。图 7(a) 中黄色虚线表示围栏，尺寸为
50 m × 50 m 的矩形，测点分布如图 5(f) 中红色虚 28 m × 36 m × 1.8 m。场内的电容器塔和电抗器实
线所示。对测点处的声场加入信噪比为 20 dB 的背 拍图像已由图 2 和图 3 给出。滤波器组 5664 的设备
景噪声作为采样数据，使用两种代价函数分别进行 坐标见表 1，坐标原点为滤波器组 5664 所在围栏的
100次蒙特卡洛仿真，参数反演结果如图6 所示。其 左下角。交流滤波器 5663 和 5664 的设备布置情况
中图 6(a) 表示代价函数 f 的反演结果，图 6(b) 表示 完全一致。因此 5663 的设备坐标可在 5664 的基础
代价函数f 2 的反演结果。当使用代价函数f 进行反 上沿x 轴正向平移 30 m 得到(围栏间隔 2 m)。测试