一种用于电力电容器噪声试验的单频叠加方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于电力电容器噪声试验的单频叠加方法，包括如下步骤：1)根据电容器加载电压u、加载电流i计算电容器电压平方的频谱SU；2)根据电容器电压平方频谱SU分别计算各次单频加载电压U(f)，其中f为加载电压的频率；3)依次将不同频率f的单频加载电压U(f)加载在电容器上，同时在消声室内测量电容器辐射声功率级LWAf；4)将所有单频加载下辐射声功率级LWAf转换为声功率，然后进行数量相加获得整体加载时的辐射声功率，进而得到预测的整体A计权声辐射功率级LWA。利用本发明提供的方法可以实现无限多次谐波下的电容器噪声试验，而且本发明能够利用单频输出的变频电源对电容器在谐波下的噪声进行准确预估的方法。
【专利说明】一种用于电力电容器噪声试验的单频叠加方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高压电力设备噪声试验【技术领域】，特别涉及一种用于电力电容器噪声 试验的单频叠加方法。
【背景技术】
[0002] 虽然电网公司对交流滤波电容器装置的噪声限值做了明确规定，并要求厂家在招 投标中提供噪声计算报告及试验报告，但是对电容器装置的噪声计算方法及试验方法并没 有提出明确的要求。电容器噪声水平的准确预估对于工程中低噪声电容器的选择，降噪措 施的优化设计具有重要意义。噪声试验是最直接的预估电容器噪声水平的方法。通过试验 给电容器加载与运行工况相同的激励，然后测量其辐射噪声的试验方法能直接地反映电容 器的现场噪声性能。但是这种噪声试验的加载方式要求电源能同时输出多频率电压，并具 有足够容量和输出无功的能力。目前制造这种电源还很困难且代价较高，在多频率下的无 功补偿也很难实现。
[0003] 目前工程中主要通过特殊电路设计尽可能地实现多频加载。合肥工业大学的李志 远等人申请了利用桥式回路加载两种频率或者多种频率电源的方法。桥式回路虽然能够将 工频与谐波电源完全隔离，但是在谐波侧仍然不能实现全部谐波分量的加载，因此试验结 果无法反映实际情况。中国电力科学院的倪学锋等人提出多个电源加阻波器的加载方式， 这种方式理论上可以无限增加谐波次数，但是在每个电源处都要使用多个频率的阻波器， 试验成本很高以至于工程上难以推行。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于解决电力电容器的多频噪声性能试验问题，提供了一种用于电 力电容器噪声试验的单频叠加方法，该方法简便易行，对试验设备要求较低，试验精确度能 够满足工程需求。
[0005] 为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案予以实现：
[0006] -种用于电力电容器噪声试验的单频叠加方法，包括如下步骤：
[0007] 1)根据电容器加载电压u、加载电流i计算电容器电压平方频谱SU ;
[0008] 2)根据电容器电压平方频谱SU分别计算各次单频加载电压U(f)，其中f为加载 电压的频率；
[0009] 3)依次将不同频率f的单频加载电压U(f)加载在电容器上，同时在消声室内测量 电容器辐射声功率级L WAf ;
[0010] 4)将所有单频加载下辐射声功率级LWAf转换为声功率，然后进行数量相加获得整 体加载时的辐射声功率，进而得到预测的整体A计权声辐射功率级L wa，其计算公式如下：
[0011]
【权利要求】
1. 一种用于电力电容器噪声试验的单频叠加方法，其特征在于，包括如下步骤： 1) 根据电容器加载电压U、加载电流i计算电容器电压平方频谱SU ; 2) 根据电容器电压平方频谱SU分别计算各次单频加载电压U(f)，其中f为加载电压 的频率； 3) 依次将不同频率f的单频加载电压U(f)加载在电容器上，同时在消声室内测量电容 器辐射声功率级LWAf ; 4) 将所有单频加载下辐射声功率级LWAf转换为声功率，然后进行数量相加获得整体加 载时的辐射声功率，进而得到预测的整体A计权声辐射功率级L wa，其计算公式如下： \ J /
2. 根据权利要求1所述的用于电力电容器噪声预测的扫频试验方法，其特征在于，步 骤1)的具体操作为： 给定加载电流下的电容器噪声，加载电流>
其中k为谐波次数，Ik 为k次谐波电流的幅值，ω,为k次谐波对应的角频率，（K为k次谐波电流的初相位； 首先利用电容器电流在时域上的积分求得任意时刻t时的电容器电压u (t)，其计算公 式如下： 共T，L 电仕研电仕里，U0
梦今卩、J刘L - u卩、j h'、J电仕研电压； 然后在时域求电容器电压的平方，利用傅里叶变换获得电压平方频谱SU，其计算公式 如下：
3. 根据权利要求1所述的用于电力电容器噪声预测的扫频试验方法，其特征在于，步 骤2)中，需要加载的频率为f的单频加载电压U(f)等于电压平方频谱中2f对应分量的平 方根，其计算公式如下：
【文档编号】G01R29/26GK104375014SQ201410683003
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】祝令瑜, 汲胜昌, 李金宇, 宋 莹, 崔彦捷 申请人:西安交通大学