一种变压器远场噪声预测方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种变压器远场噪声预测方法及系统，该方法步骤为：1)将变压器等效为一个六面体，根据近场噪声值建立变压器远场噪声的四点源预测模型以及五点源预测模型，并根据六面体的外形尺寸设置模型切换距离；2)检测当前预测点与变压器外壳之间的水平距离；3)比较水平距离与模型切换距离的大小，若水平距离小于或等于模型切换距离，根据建立的四点源预测模型计算当前预测点处的噪声值；若水平距离大于模型切换距离，根据建立的五点源预测模型计算当前预测点处的噪声值；该系统包括建立预测模型建立模块、距离检测模块以及噪声预测模块。本发明具有实现方法简单、预测速度快且预测结果准确的优点。
【专利说明】一种变压器远场噪声预测方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及变压器【技术领域】，尤其涉及一种变压器远场噪声预测方法及系统。
【背景技术】
[0002] 随着社会经济的发展、城市化进程的加快以及电网等级的不断提高，输变电设备 运行中产生的噪声对人们生活的影响越来越大。变电站运行时产生的噪声而引发的环保问 题时有发生，因此也越来越多的受到人们的关注，而变电站内最主要的噪声源之一即为变 压器。变压器的生产厂家通常会在技术协议中提供变压器噪声控制值，而通常仅为近场噪 声值，一般即为距变压器外壳2m处的噪声值，对于变压器的远场声功率值则无法提供。因 此变压器远场噪声预测对于新建变电站的噪声控制和在运超标变电站的噪声治理中都具 有重要的意义。虽然国内外针对变压器的远场噪声预测开展了众多的研究，而到目前为止， 还没有任何一种变压器远场噪声预测方法被普遍认可。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一 种实现方法简单、预测速度快且预测结果准确的变压器远场噪声预测方法及系统。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
[0005] -种变压器远场噪声预测方法，具体实施步骤为：
[0006] 1)预测模型建立：将变压器等效为一个六面体，根据变压器的近场噪声值建立变 压器远场噪声的四点源预测模型以及五点源预测模型，并根据所述六面体的外形尺寸设置 模型切换距离；所述四点源预测模型为将远场噪声表示为所述六面体中的四个面作为四个 点声源在预测点所产生的噪声，所述五点源预测模型为将远场噪声表示为所述六面体中的 五个面作为五个点声源在预测点所产生的噪声；
[0007] 2)距离检测：检测当前预测点与变压器外壳之间的水平距离；
[0008] 3)噪声预测：比较所述水平距离与所述模型切换距离的大小，若水平距离小于或 等于模型切换距离，根据所述四点源预测模型计算当前预测点处的远场噪声值；若水平距 离大于模型切换距离，根据所述五点源预测模型计算当前预测点处的远场噪声值。
[0009] 优选地，所述四点源预测模型的表达式为：
[0010]
【权利要求】
1. 一种变压器远场噪声预测方法，其特征在于具体实施步骤为： 1) 预测模型建立：将变压器等效为一个六面体，根据变压器的近场噪声值建立变压器 远场噪声的四点源预测模型以及五点源预测模型，并根据所述六面体的外形尺寸设置模型 切换距离；所述四点源预测模型为将远场噪声表示为所述六面体中的四个面作为四个点声 源在预测点所产生的噪声，所述五点源预测模型为将远场噪声表示为所述六面体中的五个 面作为五个点声源在预测点所产生的噪声； 2) 距离检测：检测当前预测点与变压器外壳之间的水平距离； 3) 噪声预测：比较所述水平距离与所述模型切换距离的大小，若水平距离小于或等于 模型切换距离，根据所述四点源预测模型计算当前预测点处的远场噪声值；若水平距离大 于模型切换距离，根据所述五点源预测模型计算当前预测点处的远场噪声值。
2. 根据权利要求1所述的变压器远场噪声预测方法，其特征在于，所述四点源预测模 型的表达式为： 人L-2〇lg^+M4 (1) 所述五点源预测模型的表达式为： LMr)-LA-2Q\g，-+M, (2) 其中，r为预测点与变压器外壳之间的水平距离，LA(rt为变压器在r位置处的远场噪声 值，LA为距离变压器2m处的近场噪声值，M4为四个点声源产生的叠加噪声量，M5为五个点 声源产生的叠加噪声量。
3. 根据权利要求2所述的变压器远场噪声预测方法，其特征在于：所述四点源预测模 型的表达式为： Li(), =L,-201g^+101g4 (3) 所述五点源预测模型的表达式为： LKr>=L,-201g^+101g5 (4) 其中，r为预测点与变压器外壳之间的水平距离，LA(rt为变压器在r位置处的远场噪声 值，LA为距离变压器2m处的近场噪声值。
4. 根据权利要求1或2或3所述的变压器远场噪声预测方法，其特征在于，所述六面体 为立方体；所述四点源预测模型中四个面为：所述六面体的六个表面中除去下表面、远离 预测点一侧的表面以外的其余四个表面；所述五点源预测模型中五个面为：所述六面体的 六个表面中除去下表面以外的其余五个表面。
5. 根据权利要求4所述的变压器远场噪声预测方法，其特征在于：所述步骤1)中根据 所述六面体的外形尺寸设置的模型切换距离为所述六面体的外形尺寸中最大值的两倍。
6. -种变压器远场噪声预测系统，其特征在于包括： 预测模型建立模块，用于将变压器等效为一个六面体，根据变压器的近场噪声值建立 变压器远场噪声的四点源预测模型以及五点源预测模型，并根据所述六面体的外形尺寸设 置模型切换距离；所述四点源预测模型为将远场噪声表示为所述六面体中的四个面作为四 个点声源在预测点所产生的噪声，所述五点源预测模型为将远场噪声表示为所述六面体中 的五个面作为五个点声源在预测点所产生的噪声； 距离检测模块，检测当前预测点与变压器外壳之间的水平距离； 噪声预测模块，用于比较所述水平距离与所述模型切换距离的大小，若水平距离小于 或等于模型切换距离，根据所述四点源预测模型计算当前预测点处的远场噪声值；若水平 距离大于模型切换距离，根据所述五点源预测模型计算当前预测点处的远场噪声值。
7. 根据权利要求6所述的变压器远场噪声预测系统，其特征在于：所述预测模型建立 模块建立所述四点源预测模型的表达式为： 所述预测模型建立模块建立所述五点源预测模型的表达式为： (2) 其中，r为预测点与变压器外壳之间的水平距离，LA(rt为变压器在r位置处的远场噪声 值，LA为距离变压器2m处的近场噪声值，M4为四个点声源产生的叠加噪声量，M5为五个点 声源产生的叠加噪声量。
8. 根据权利要求7所述的变压器远场噪声预测系统，其特征在于：所述预测模型建立 模块建立所述四点源预测模型的表达式为： i,w=^-2〇lg~+l〇lg4 (3) 所述预测模型建立模块建立所述五点源预测模型的表达式为： I,w=I,-201g^+101g5 (4) 其中，LA(rt为变压器在r位置处的远场噪声值，LA为距离变压器2m处的近场噪声值，r 为预测点与变压器外壳之间的水平距离。
9. 根据权利要求6或7或8所述的变压器远场噪声预测系统，其特征在于：所述预测模 型建立模块的所述六面体为立方体；所述预测模型建立模块的所述四点源预测模型中四个 面为：所述六面体的六个表面中除去下表面、远离预测点一侧的表面以外的其余四个表面； 所述预测模型建立模块的所述五点源预测模型中五个面为：所述六面体的六个表面中除去 下表面以外的其余五个表面。
10. 根据权利要求9所述的变压器远场噪声预测系统，其特征在于：所述模型切换距离 设置模块中根据所述六面体的外形尺寸设置的模型切换距离为所述六面体的外形尺寸中 最大值的两倍。
【文档编号】G06F19/00GK104239742SQ201410513044
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】胡胜, 陈绍艺, 周年光, 彭继文, 李铁楠, 吴晓文 申请人:国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司电力科学研究院