风力发电机气动噪声测量分析方法

刘 燕 薛 宇 岳巍澎

(1.华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京 102206； 2.中国大唐集团科学技术研究院，北京 102206)

噪声可分为气动噪声、机械噪声和电磁噪声[1,2]。风力发电机的噪声属于气动噪声，是由叶片周围的空气流动造成的。气动噪声通常可分为低频噪声和调幅噪声[3]。其中低频噪声人耳听不见，身体却能感觉到，会导致头晕、恶心及眩晕等症状[4]。调幅噪声处于人耳可听到的频率范围内，因而会导致风机或风场周围的居民睡眠困难。

现有的风机噪声标准IEC 61400-11[5]，用声功率来进行噪声的量化分析，对具有很强时域特征的调幅噪声不能很好地表征。调幅噪声，是风力发电机特有的一种噪声，又称为嗖嗖噪声，因其很强的时域特性，又在人耳可听范围之内，致使风电场周围处在噪声传播范围之内的居民产生睡眠及相关精神健康等一系列问题[6]。目前，在国外它已也成为影响风力发电机安装的主要因素之一。因此，这种特殊风场的气动噪声问题亟待解决。

风力发电机的调幅噪声因其时域特性，使得其测量、分析方法与常规噪声不同，同时其包络线是叶片通过频率，所以它给人“低频”噪声的印象。因此，有必要针对风力发电机叶片的气动噪声构建一套标准的测试流程和测试技术，以规范风力发电机叶片气动噪声的测量与记录方法。Lundmark G提出了一种测量调幅噪声的新方法[7]，笔者结合这种方法测量调幅噪声，对结果分析，同时基于测量模型对风力发电机进行声学模拟，并与测量结果关联对比分析。……