一种变电站自适应有源前馈控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种控制系统，具体涉及一种变电站自适应有源前馈控制系统。

背景技术：

随着城镇发展加速，用地日益紧张，变电站设计时通常采用紧凑型平面布置，导致变电站内主变压器等声源设备离围墙较近，因此可能导致站界处(围墙外1m，距地1.2m处)的噪声超标；同时当变电站外有居民分布时，根据《建设项目竣工环境保护验收技术规范——输变电工程》(HJ 705-2014)的要求，变电站竣工环保验收时应在围墙外1m、围墙上方0.5m 处设置监测点，由于噪声绕射现象存在，也可能导致站界处(围墙外1m、围墙上方0.5m处) 的噪声超标。针对上述超标问题，需采取降噪措施，且降噪措施越靠近声源处，其降噪效果越明显。传统的从声源上降噪局限在改造主变压器等设备结构、安装方式等，不仅投资巨大，而且降噪效果不佳。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种从声源处主动降低噪声的变电站自适应有源前馈控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种变电站自适应有源前馈控制系统，包括主变压器、风扇、防火墙，所述防火墙设置在主变压器的两侧，所述主变压器与防火墙之间形成降噪区域；所述风扇设置在主变压器的侧面上；

还包括设置在所述主变压器四周的降噪部，所述降噪部包括参考传感器、控制器、次级声源、误差传感器；

所述控制器分别与参考传感器、次级声源、误差传感器相连。

进一步的，还包括设置在所述降噪部外侧的噪声监测器。

进一步的，所述主变压器包括第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，所述第一侧面、第二侧面相对设置，所述第三侧面和第四侧面相对设置；

与所述第一侧面、第二侧面同时竖向垂直且过两侧面中心的面为第二竖向中垂面，与所述第三侧面、第四侧面同时竖向垂直且过两侧面中心的面为第一竖向中垂面；

所述第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面的外侧由近及远均设置有所述参考传感器、控制器、误差传感器、噪声监测器；所述参考传感器、控制器、误差传感器、噪声监测器位于所述第一竖向中垂面和第二竖向中垂面上；

位于第一侧面和第二侧面外侧的参考传感器以第一竖向中垂面为对称面对称分布；位于第三侧面和第四侧面外侧的参考传感器以第二竖向中垂面为对称面对称分布。

进一步的，所述次级声源以所述第一竖向中垂面和第二竖向中垂面为对称面，对称分布在所述控制器的两侧。

进一步的，所述参考传感器、控制器、误差传感器设置在主变压器的1/2高度处。

进一步的，所述噪声监测器设置在主变压器的1/3或2/3高度处。

进一步的，所述防火墙的两侧端部向主变压器侧弯折45°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种从声源处主动降低噪声的变电站自适应有源前馈控制系统，能够根据主变压器各侧噪声的声源特性进行分别控制，同时利用防火墙加强降噪效果。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图；

图2是本实用新型降噪部的连接关系图；

附图标记：1-主变压器；2-风扇；3-防火墙；4-参考传感器；5-控制器；6-次级声源； 7-误差传感器；8-噪声监测器；9-降噪区域；10-第一竖向中垂面；11-第二竖向中垂面；12- 第一侧面；13-第二侧面；14-第三侧面；14-第四侧面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如附图所示，一种变电站自适应有源前馈控制系统，包括主变压器1、风扇2、防火墙3，所述防火墙3设置在主变压器1的两侧，所述主变压器1与防火墙3之间形成降噪区域9；所述风扇2设置在主变压器1的侧面上；还包括设置在所述主变压器1四周的降噪部，所述降噪部包括参考传感器4、控制器5、次级声源6、误差传感器7；所述控制器5分别与参考传感器4、次级声源6、误差传感器7相连。在具体实施时，相连的方式为电连接。主变压器 1各侧的噪声在防火墙3的反射作用下，在降噪区域9形成了一个局部混响声场。设置在主变压器1四周的控制器5采用滤波-x递归最小二乘法计算次级声源6产生的次级声源信号。设置在主变压器1四周的参考传感器4采用非声传感器，收集主变压器1的倍频带噪声。并将收集到的倍频噪声带信号输入到误差传感器7中，该信号与次级声源6产生的次级声源信号在误差传感器7中进行比较，比较后的差值形成主变压器1与次级声源6的误差信号A，并将误差信号A输入到控制器5中。在控制器5中，次级声源信号与误差信号A进行比较，二者的差值形成误差信号B，对比设定的降噪目标，通过放大的误差信号B驱动次级声源6 发声，进而实现控制器5对次级声源6源强的调整。由于主变压器1四周均设置有降噪部，因此能够根据主变压器1各侧噪声的声源特性进行分别控制，同时利用防火墙3加强降噪效果。

变电站采用自冷运行方式时，主变压器1两侧风扇2均关闭，主变压器1各侧的噪声均为本体噪声，以中低频为主，在防火墙3的反射作用下形成了一个局部混响声场。变电站采用风冷运行方式时，主变压器1两侧风扇2均开启，主变压器1各侧的噪声包括本体噪声和风扇2噪声，其中本体噪声以中低频为主，风扇2噪声以中高频为主，在防火墙3的反射作用下形成了一个局部混响声场。无论是采用自冷运行方式，还是采用风冷运行方式，为避免配电装置区域高频噪声干扰，控制器5都要将1000Hz及以上频率的噪声过滤掉。

为了实现对降噪后噪声的监测，还包括设置在所述降噪部外侧的噪声监测器8。噪声监测器8采用噪声频谱分析仪，根据监测结果，在Cadna A软件中对降噪后主变压器1的等效源强进行反推计算，建立降噪后的噪声预测模型，可计算整个变电站降噪后的声场分布。

为了更好地实现收集主变压器1四周的噪声信号，提高降噪效果，优选的，所述主变压器1包括第一侧面12、第二侧面13、第三侧面14和第四侧面15，所述第一侧面12、第二侧面13相对设置，所述第三侧面14和第四侧面15相对设置；与所述第一侧面12、第二侧面 13同时竖向垂直且过两侧面中心的面为第二竖向中垂面11，与所述第三侧面14、第四侧面 15同时竖向垂直且过两侧面中心的面为第一竖向中垂面10；所述第一侧面12、第二侧面13、第三侧面14和第四侧面15的外侧由近及远均设置有所述参考传感器4、控制器5、误差传感器7、噪声监测器8；所述参考传感器4、控制器5、误差传感器7、噪声监测器8位于所述第一竖向中垂面10和第二竖向中垂面11上；位于第一侧面12和第二侧面13外侧的参考传感器4以第一竖向中垂面10为对称面对称分布；位于第三侧面14和第四侧面15外侧的参考传感器4以第二竖向中垂面11为对称面对称分布。位于主变压器1四个侧面的参考传感器4 对主变压器1产生的噪声进行收集，噪声监测器8对降噪后的环境进行监测。参考传感器4 设置在离主变压器1最近的位置，可以在不受其他器件干扰的情况下，尽可能准确地实现噪声收集。将参考传感器4、控制器5、误差传感器7、噪声监测器8设置在竖向中垂面上，则能够减少因偏移中间位置产生的误差。以水平面为基准面，本实用新型中的竖向中垂面是指垂直于主变压器1侧面且垂直于水平面的面。

次级声源6的作用是发出与噪声频谱相等的反向声波，由于两种声波刚好相位相反，因此次级声源6产生的声波可以将主变压器1产生的噪声抵消，实现降噪。为了增强降噪效果，优选的，所述次级声源6以所述第一竖向中垂面10和第二竖向中垂面11为对称面，对称分布在所述控制器5的两侧。对称分布的次级声源6产生的声波能对控制器5两侧的噪声进行抵消，提高降噪效果。次级声源6的数量可根据主变压器1的尺寸大小及降噪目标进行调整。

为了更好地收集噪声信号，提高降噪效果，优选的，所述参考传感器4、控制器5、误差传感器7设置在主变压器1的1/2高度处。

根据噪声监测规范的要求，保证监测效果可靠，优选的，所述噪声监测器8设置在主变压器1的1/3或2/3高度处。

防火墙可以为不弯折的竖直平面，但是不能更好地将噪音集中在降噪区域9，为了解决上述技术问题，优选的，所述防火墙3的两侧端部向主变压器1侧弯折45°。主变压器1产生的噪声在弯折的防火墙3中形成声场，防止噪声逃逸，降低降噪效果。

以上为本实用新型的具体实施方式，从实施过程可以看出，本实用新型提供一种从声源处主动降低噪声的变电站自适应有源前馈控制系统，能够根据主变压器各侧噪声的声源特性进行分别控制，同时利用防火墙加强降噪效果。