[实用新型]一种风电机组噪声测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风电机组噪声测试系统。

背景技术

风电作为一种清洁能源，其环境效益主要体现在不排放任何有害气体、不消耗水资源以及减排二氧化碳，但是如果处理不当，风电可能造成噪声污染。当前风力发电系统的风轮机系统设计安装的许多核心技术问题已初步得到解决，但在风电机组运行与维护过程中，存在风电波动性电源难以调节、噪声环境影响较大等问题。风电场的噪声过大已成为制约风电发展的重要因素之一。

1988年IEA（国际能源署）颁布了关于风电机组噪声测试的推荐办法，这是风电机组噪声测试标准的雏形。1994年，IEA又对这个推荐办法进行了改版升级。1996年，IEC（国际电工委员会）颁布了正式的风电机组噪声测试标准IEC 61400--11,ed.1，成为国际通用标准。2002年，IEC对该标准改版，颁布IEC 61400--11，ed.2；2006年，IEC又对该标准进行了修订，颁布IEC 61400--11,ed.2.1，这个标准是当今国际上最新的通用正式标准。另外，有些国家还有自己的噪声测试标准。由多个国际风电测试权威机构组成的国际风能测试组织(MEASNET)也陆续颁布过一系列噪声测试标准，但这些标准大都基于IEC 61400--11，只是针对自身情况稍作修改。

丹麦专业声学测量技术公司B&K，针对风电测量技术，依据IEC标准，提供了完整地风力发电场测量解决方案。比利时专业噪声与振动测量公司LMS经过大量的工程分析工作，在与多家风力发电机制造商和供应商长期合作的基础上，提供了系统的测试及评估方案，其中包括振动-声学测量和分析、问题诊断和设计优化、辐射噪声仿真和优化、齿轮箱噪声路径鉴定等多方面的工作。

在国内，由于风电场建设在较偏远的地域，相对阻力较小，但同样存在环境噪声污染问题，居民关于风电场噪声的投诉事件近期也不断出现。科学的风电噪声测量及噪声评价治理技术也正受到广泛关注。我国于2008年11月发布风电机组噪声测试国家标准GB/T 22516《风力发电机组噪声测量方法》，等同采用IEC 61400-11:2002Wind turbine generator systems-Acoustic noise measurement technique。为了依据IEC/GB标准开展风电机组噪声测试，需要研发符合标准并适应我国现场工作实际情况的测试系统。

重庆大学柏林、刘小峰等人研究风力发电机组噪声测试技术，提出了一种虚拟式风力发电机组声学噪声测试仪（申请号200820099686.4），包括有噪声、电功率、风速、风向、气温、气压、偏航角、桨距角以及转速传感器，还包括有第一信号调理器、第二信号调理器和计算机，第一信号调理器采集噪声传感器检测的噪声信号，处理后传给计算机，第二信号调理器同时采集电功率、风速、风向、气温、气压、偏航角、桨距角以及转速传感器检测的信号，处理后传给计算机。该实用新型可以同时采集噪声、电功率、风速、风向、气温、气压、偏航角、桨距角、转速信号，并在每个整风速下进行视在声功率级、1/3倍频程和窄带谱音调分析，价格合理，使用方便。

重庆大学柏林、刘小峰等人提出了一种风力发电机组音调测试方法（申请号：200910191362.2），设置有预极化传声器和风机运行参数传感器组。预极化传感器噪声信号调理采集器处理，并通过Wi-Fi无线数据传输模块输出到计算机；风机运行参数传感器组将风机运行参数信号输出到风机运行参数信号采集调理器处理，并通过USB数据传输模块输出到计算机。计算机利用虚拟仪器软件对采集到的信号进行音频音调判定，获得音调能听度。该发明的显著效果是：实时采集信号，同步性高，测量精度高，采用阶比分析技术，消除频率模糊现象，模拟人耳听觉和心理特点，结果准确合理，操作简单，性价比高，实现了风力发电机组在各个整数风速下的音调分析。

中国电力科学研究院作为我国唯一获得国际互认可资质的风电试验研究机构，在中德政府技术合作项目和中国可再生能源规模化发展项目(CRESP）的支持下，开展了风电机组功率特性、电能质量和噪声等测试方法的研究工作，目前已具备按照IEC 61400-11:2006标准进行风电机组噪声测试的能力，完成了测试系统的集成开发与现场调试，完成了数据采集和数据分析软件。