Page 146 - 《应用声学》2023年第6期
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第 42 卷 第 6 期                                                                       Vol. 42, No. 6
             2023 年 11 月                         Journal of Applied Acoustics                 November, 2023

             ⋄ 研究报告 ⋄



                             换流站电力电容器塔的噪声预测                                               ∗


                              刘 杰     1    梁红胜     1    侯 东    2    聂京凯      2   蒋从双      3†

                                            韩二敬     3   蔡广生     4    边奇峰      4


                                                (1 国家电网有限公司     北京   100054)
                                            (2 国网智能电网研究院有限公司        北京   102209)
                                     (3 北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所             北京   100054)
                                             (4 国网浙江省电力有限公司        杭州   310007)
                摘要：电力电容器塔是换流站的主要噪声源之一，因单元数量多、声波相干性作用复杂、单元间相互遮挡等，难
                以对其进行准确的噪声预测。该文通过实验方法获得电容器单元的表面振动加速度，采用边界元模型计算电
                容器塔辐射的噪声，并运用噪声预测评估软件对电容器塔进行建模，包括完整建模和简化为点声源、线声源及
                工业建筑物的建模。研究表明：边界元模型和完整建模方法能够考虑到电容器单元的声辐射指向性和单元间
                的遮挡作用，前者还能考虑到单元内不同壁面处相位差、单元间声波相干性的影响，比后者能较好地反映声场
                分布特点；简化点声源和线声源的方法预测结果相近，均无指向性且预测的总声功率偏高；简化工业建筑物的
                方法考虑了电容器塔的声辐射指向性和遮挡作用，方法简单且能较准确地预测总声功率。
                关键词：电容器塔；噪声预测；振动加速度；声波干涉
                中图法分类号: O422.5; TM531.5          文献标识码: A          文章编号: 1000-310X(2023)06-1256-08
                DOI: 10.11684/j.issn.1000-310X.2023.06.018



                      Sound prediction for power capacitor towers at converter stations

                     LIU Jie 1  LIANG Hongsheng  1   HOU Dong  2   NIE Jingkai 2  JIANG Congshuang  3

                                     HAN Erjing 3   CAI Guangsheng  4  BIAN Qifeng 4

                                      (1 State Grid Corporation of China, Beijing 100054, China)
                                (2 State Grid Smart Grid Research Institute Co., Ltd., Beijing 102209, China)
              (3 Institute of Urban Safety and Environmental Science, Beijing Academy of Science and Technology, Beijing 100054, China)
                                 (4 State Grid Zhejiang Electric Power Co., Ltd., Hangzhou 310007, China)

                 Abstract: Power capacitor towers are one of the main noise sources of converter stations. It’s difficult to
                 accurately predict its noise emission owing to numerous units, complex acoustic coherence effects, and mutual
                 shielding. First, the paper obtains the surface vibration acceleration of a capacitor unit from experiment.
                 Then, the noise radiated by a capacitor tower is calculated by boundary element method (BEM). Finally, the
                 tower is modeled using the noise prediction software, including detailed and simplified modeling. The research
                 shows that both the BEM and the detailed modeling consider the sound radiation directivity of a capacitor unit
                 and the shielding effects between units. The former, which also considers the effects of the phase difference at
                 different walls of a unit and the acoustic coherence between units, can better reflect the sound field distribution


             2022-07-28 收稿; 2022-11-01 定稿
             国家电网科技项目 (SGZB0000TGJS2200816)
             ∗
             作者简介: 刘杰 (1984– ), 男, 北京人, 博士, 高级工程师, 研究方向: 输变电工程。
             † 通信作者 E-mail: jiangcongshuang@iuse.ac.cn
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