[发明专利]预测风力涡轮机噪声

说明书

本发明公开了一种预测风力涡轮机产生的音调噪声的方法400。该方法包括：获取410第一组振动数据，第一组振动数据是当风力涡轮机传动系在测试装置中进行测试时，来自位于风力涡轮机传动系周围的不同位置处的多个振动传感器的振动数据；获取420第二组振动数据，第二组振动数据是当相同或类似的风力涡轮机传动系定位在风力涡轮机时来自位于其周围的不同位置处的多个振动传感器的振动数据；获取430包括由风力涡轮机产生的音调噪声的噪声数据；使用第二组振动数据的振动数据和噪声数据来识别440关注的振动传感器；针对识别出的传感器，确定450第一组振动数据与第二组振动数据的振动数据之间的第一关系；以及，针对识别出的振动传感器，基于第一关系确定460第一组振动数据与由风力涡轮机产生的音调噪声之间的第二关系。

技术领域

本发明涉及预测由风力涡轮机产生的噪声，尤其涉及预测源自风力涡轮机传动系的音调噪声。

背景技术

来自风力涡轮机的噪声排放是众所周知的问题，并且已经成为大量工作的对象。测量风力涡轮机声学噪声的过程在国际标准IEC 61400-11的第三版中描述。

来自风力涡轮机的噪声排放包括机械噪声和空气动力学噪声。机械噪声包括由机舱内的部件(诸如风力涡轮机传动系)引起的噪声。这种噪声可以直接从振动部件的表面辐射到周围环境(所谓的空气传播噪声)，或者当部件的振动通过风力涡轮机的结构传导时，这种噪声可以通过风力涡轮机塔架或叶片辐射到周围环境(所谓的结构传播噪声(SBN))。空气动力学噪声来自风力涡轮机叶片并且包括例如由于涡旋脱落而产生的噪声。

风力涡轮机产生的噪声谱包括宽带噪声和处于多个相异频率(distinctfrequencies)的噪声。通常认为处于多个相异频率的噪声(被称为音调噪声)对风力涡轮机的邻居干扰更大并且更可能成为噪声投诉的对象。遗憾的是，难以预测风力涡轮机何时会产生音调噪声以及风力涡轮机的邻居何时能够听到音调噪声，因为这可能取决于多种因素。

已知通常包括齿轮箱和/或发电机的风力涡轮机传动系是风力涡轮机产生的音调噪声的重要引起因素。然而，由于上述问题，当传动系被部署在风力涡轮机中时，难以预测何时将产生音调噪声以及将产生多少音调噪声，以及何时可听到音调噪声。

因此，本发明的目的是提供一种预测由风力涡轮机产生的音调噪声的方法，尤其用于预测源自风力涡轮机传动系的音调噪声。

发明内容

本发明在现在应该参考的独立权利要求中得到限定。优选特征在从属权利要求中详述。

根据本发明的第一方面，提供了一种预测由风力涡轮机产生的音调噪声的方法。该方法包括获取第一组振动数据，第一组振动数据是当风力涡轮机传动系在测试装置中进行测试时来自位于风力涡轮机传动系周围的不同位置处的多个振动传感器的振动数据；获取第二组振动数据，第二组振动数据是当相同或类似的风力涡轮机传动系定位在风力涡轮机中时来自位于其周围的不同位置处的多个振动传感器的振动数据；获取包括由风力涡轮机产生的音调噪声的噪声数据；使用第二组振动数据的振动数据和噪声数据来识别关注的振动传感器；针对识别出的传感器，确定第一组振动数据与第二组振动数据的振动数据之间的第一关系；以及，针对识别出的振动传感器，基于第一关系确定第一组振动数据与由风力涡轮机产生的音调噪声之间的第二关系。

使用第二组振动数据的振动数据和噪声数据来识别关注的振动传感器的步骤可以包括识别其第二组振动数据的振动数据与噪声数据内的音调噪声相关的振动传感器。然而，可以采用以可预测的方式确定其输出与噪声数据相关的振动传感器的任何方法。在本文描述识别振动传感器时，通常可以是这种情况。