[實用新型]一種風電機組噪聲測試系統

有效

• 申請號: 201220557613.1
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN202974425U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 馬曉晶;薛揚;王瑞明
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;中電普瑞張北風電研究檢測有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本實用新型涉及風力發電技術領域，具體涉及一種風電機組噪聲測試系統。

背景技術

風電作為一種清潔能源，其環境效益主要體現在不排放任何有害氣體、不消耗水資源以及減排二氧化碳，但是如果處理不當，風電可能造成噪聲污染。當前風力發電系統的風輪機系統設計安裝的許多核心技術問題已初步得到解決，但在風電機組運行與維護過程中，存在風電波動性電源難以調節、噪聲環境影響較大等問題。風電場的噪聲過大已成為制約風電發展的重要因素之一。

1988年IEA（國際能源署）頒布了關于風電機組噪聲測試的推薦辦法，這是風電機組噪聲測試標準的雛形。1994年，IEA又對這個推薦辦法進行了改版升級。1996年，IEC（國際電工委員會）頒布了正式的風電機組噪聲測試標準IEC?61400--11,ed.1，成為國際通用標準。2002年，IEC對該標準改版，頒布IEC?61400--11，ed.2；2006年，IEC又對該標準進行了修訂，頒布IEC?61400--11,ed.2.1，這個標準是當今國際上最新的通用正式標準。另外，有些國家還有自己的噪聲測試標準。由多個國際風電測試權威機構組成的國際風能測試組織(MEASNET)也陸續頒布過一系列噪聲測試標準，但這些標準大都基于IEC?61400--11，只是針對自身情況稍作修改。

丹麥專業聲學測量技術公司B&K，針對風電測量技術，依據IEC標準，提供了完整地風力發電場測量解決方案。比利時專業噪聲與振動測量公司LMS經過大量的工程分析工作，在與多家風力發電機制造商和供應商長期合作的基礎上，提供了系統的測試及評估方案，其中包括振動-聲學測量和分析、問題診斷和設計優化、輻射噪聲仿真和優化、齒輪箱噪聲路徑鑒定等多方面的工作。

在國內，由于風電場建設在較偏遠的地域，相對阻力較小，但同樣存在環境噪聲污染問題，居民關于風電場噪聲的投訴事件近期也不斷出現。科學的風電噪聲測量及噪聲評價治理技術也正受到廣泛關注。我國于2008年11月發布風電機組噪聲測試國家標準GB/T?22516《風力發電機組噪聲測量方法》，等同采用IEC?61400-11:2002Wind?turbine?generator?systems-Acoustic?noise?measurement?technique。為了依據IEC/GB標準開展風電機組噪聲測試，需要研發符合標準并適應我國現場工作實際情況的測試系統。

重慶大學柏林、劉小峰等人研究風力發電機組噪聲測試技術，提出了一種虛擬式風力發電機組聲學噪聲測試儀（申請號200820099686.4），包括有噪聲、電功率、風速、風向、氣溫、氣壓、偏航角、槳距角以及轉速傳感器，還包括有第一信號調理器、第二信號調理器和計算機，第一信號調理器采集噪聲傳感器檢測的噪聲信號，處理后傳給計算機，第二信號調理器同時采集電功率、風速、風向、氣溫、氣壓、偏航角、槳距角以及轉速傳感器檢測的信號，處理后傳給計算機。該實用新型可以同時采集噪聲、電功率、風速、風向、氣溫、氣壓、偏航角、槳距角、轉速信號，并在每個整風速下進行視在聲功率級、1/3倍頻程和窄帶譜音調分析，價格合理，使用方便。

重慶大學柏林、劉小峰等人提出了一種風力發電機組音調測試方法（申請號：200910191362.2），設置有預極化傳聲器和風機運行參數傳感器組。預極化傳感器噪聲信號調理采集器處理，并通過Wi-Fi無線數據傳輸模塊輸出到計算機；風機運行參數傳感器組將風機運行參數信號輸出到風機運行參數信號采集調理器處理，并通過USB數據傳輸模塊輸出到計算機。計算機利用虛擬儀器軟件對采集到的信號進行音頻音調判定，獲得音調能聽度。該發明的顯著效果是：實時采集信號，同步性高，測量精度高，采用階比分析技術，消除頻率模糊現象，模擬人耳聽覺和心理特點，結果準確合理，操作簡單，性價比高，實現了風力發電機組在各個整數風速下的音調分析。

中國電力科學研究院作為我國唯一獲得國際互認可資質的風電試驗研究機構，在中德政府技術合作項目和中國可再生能源規模化發展項目(CRESP）的支持下，開展了風電機組功率特性、電能質量和噪聲等測試方法的研究工作，目前已具備按照IEC?61400-11:2006標準進行風電機組噪聲測試的能力，完成了測試系統的集成開發與現場調試，完成了數據采集和數據分析軟件。