Page 99 - 《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 945

由于存在两组三相滤波器，因此待反演的参数 f 2 进行反演时，基本上所有参数的反演结果都很
包括：电抗器 L 1 的声压系数 w L1 和相位 ϕ 1 ，电抗 发散，说明此时已经无法获得正确的反演结果。进
器 L 2 的声压系数 w L2 和相位 ϕ 2 ，电容器的声压系 一步分析图 8(a) 的结果可知，ˆw C 主要分布在 0.005
数w C 以及两组滤波器之间的相位差ϕ 3 。以500 Hz 附近，ˆw L 1 主要分布在 0.09 附近，ˆw L 2 主要分布在
谱线为例，使用两种代价函数分别进行 100 次独立 0.05 附近。由于相位并不影响计算单台设备的声功
反演，统计反演结果的分布，结果如图 8 所示，其 率计算，将 ˆw C = 0.005、ˆw L 1 = 0.09、ˆw L 2 = 0.05
中图 8(a) 表示代价函数 f 的反演结果，图 8(b) 表示 分别带入电抗器和电容器塔的声功率计算模型 (见
代价函数 f 2 的反演结果。可以看出，当使用代价 附录 A) 中，即可得到二者的声功率。电抗器 L 1 和
函数 f 进行反演时，声压系数参数的反演结果较为 L 2 在 500 Hz 处的声功率级为 80.6 dB 和 75.5 dB，
集中，而相位的反演结果较为分散，可以认为声压 电容器塔 C 1 高压塔和低压塔的自由场声功率级均
系数已收敛，而相位则没有收敛。当使用代价函数 为86.1 dB。

20 20
40 40
ᮠ൓ 20 10 ᮠ൓ 20 10

0 0 0 0
0 0.05 0.10 -2 0 2 0 0.5 1.0 -2 0 2
w C φ  w C φ 
20 20
40 40
ᮠ൓ 10 ᮠ൓ 10
20 20
0 0 0 0
0 0.5 1.0 -2 0 2 0 0.5 1.0 -2 0 2
w L φ  w L φ 
20 20
40 40
ᮠ൓ 20 10 ᮠ൓ 20 10

0 0 0 0
0 0.5 1.0 -2 0 2 0 0.5 1.0 -2 0 2
w L φ  w L φ 
(a) Ύၹ͉̽Ѧ஝f ᄊԦ໦ፇ౧ (b) Ύၹ͉̽Ѧ஝f  ᄊԦ໦ፇ౧
图 8 实验数据反演结果
Fig. 8 Inversion Results using Experiment Data
为了验证反演参数的有效性，使用反演得到的 级为86.1 dB，二者非常接近。这虽然是一个较为粗
参数对 2.5 m 处的声场进行预测，并与实验数据进 略的估算，仍在一定程度上说明反演结果是合理的。
行比较，结果如图 9 所示。尽管实测值与预测值在
局部有一定的差异，但是总体上二者的趋势和量级 70
上较为一致，这说明所采用等效声学模型很好地建 60
模了相干声场的分布结构，间接说明了反演结果的
有效性。此外，从量级上看，反演结果也具有一定的 ܦԍጟ/dB 50
合理性。图9 表明部分测点的噪声实测声压级已达 40 ࠄ฾ϙ
ᮕ฾ϙ
到 70 dB。如果以距离声源声中心 1 m 处的声压级 30
为70 dB计算，对应的声功率级约为81 dB。由于测 0 50 100 ฾གऀՂ 150 200 250
点与声源声中心的距离至少为 4 m，对应的球面波
传播损失为 12 dB，考虑到地面按照镜反射估算约 图 9 实测值与预测值的比较 (500 Hz)
有 6 dB 增益，折算下来的声功率级约为 87 dB。而 Fig.9 Comparison between measurements and
文中通过反演得到的 500 Hz 处的电容器塔声功率 predicted values (500 Hz)