電力新聞風(fēng)電近年來風(fēng)電場開發(fā)逐步拓展到人口密度較大的區(qū)域，由于風(fēng)電場靠近居民區(qū)，不可避免地會對當(dāng)?shù)鼐用癞a(chǎn)生噪聲輻射影響。一面是綠色可再生能源的高速蓬勃發(fā)展，一面是噪聲輻射影響，如何攻破噪音難題，實現(xiàn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的和諧發(fā)展，成為擺在風(fēng)電整機廠商面前的難題

近年來風(fēng)電場開發(fā)逐步拓展到人口密度較大的區(qū)域，由于風(fēng)電場靠近居民區(qū)，不可避免地會對當(dāng)?shù)鼐用癞a(chǎn)生噪聲輻射影響。一面是綠色可再生能源的高速蓬勃發(fā)展，一面是噪聲輻射影響，如何攻破噪音難題，實現(xiàn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的和諧發(fā)展，成為擺在風(fēng)電整機廠商面前的難題

2017-08-31 15:49:54 · 運達風(fēng)電閱讀：1125

風(fēng)電機組噪音行程原因風(fēng)力發(fā)電機組噪聲源有槳葉噪聲及艙內(nèi)噪聲，艙內(nèi)噪聲包括齒輪箱噪聲、發(fā)電機噪聲、偏航系統(tǒng)噪聲等（見圖1）。由于齒輪箱、發(fā)電機等噪聲源位于機艙罩內(nèi)，機艙罩具很強的隔聲吸聲性能，而槳葉完全暴露在空氣中，所以對風(fēng)電場居民的噪聲干擾，槳葉噪聲占據(jù)主導(dǎo)。

圖1 風(fēng)電機組噪聲源示意圖

風(fēng)輪在旋轉(zhuǎn)過程中，槳葉與空氣產(chǎn)生較大的相對速度，葉尖線速度約80m/s，空氣從槳葉的前緣流向后緣，受槳葉弦長、槳矩角、相對風(fēng)速、大氣壓等因素的影響，槳葉后緣附近產(chǎn)生不同尺度、不同強度的渦流（見圖2），這是槳葉噪聲的根本來源，不同尺度渦流的存在導(dǎo)致槳葉掃風(fēng)噪聲呈寬頻特性，渦流的強度則決定了噪聲的強度。

槳葉降噪技術(shù)研究與應(yīng)用仿真分析發(fā)現(xiàn)槳葉掃風(fēng)噪聲主要來源于槳葉尾緣，而模仿貓頭鷹翅膀的鋸齒尾緣可以有效的降低氣動噪聲，鋸齒尾緣可產(chǎn)生反向渦流，改變槳葉后緣的尾跡渦的脫落位置及尺度，抑制脫落渦的擾動，進而減少槳葉后緣附近的非定常壓力脈動和尾跡渦引起的氣動噪聲。為了能更有針對性地進行鋸齒結(jié)構(gòu)設(shè)計，我司與北京航空航天大學(xué)展開深入的技術(shù)探討，并進行了風(fēng)洞試驗（見圖4）。

2015年，我司就開始對某風(fēng)電場的1.5MW機組進行了批量降噪優(yōu)化（見圖5），并按照《IEC61400-11 Acoustic noise measurement techniques》進行了技改前后噪聲測試。測試結(jié)果表明：降噪鋸齒條可有效降低風(fēng)力發(fā)電機組噪聲，不同風(fēng)速下的A計權(quán)聲功率級降低1.7～3.2dB，同時噪聲脈動（AM）降低約1dB（A），極大地降低了風(fēng)力發(fā)電機組對附近居民的噪聲影響強度和煩惱程度。

可控噪聲運行模式研究與應(yīng)用研究表明，槳葉旋轉(zhuǎn)噪聲與轉(zhuǎn)速的5次方成正比，故降低風(fēng)輪轉(zhuǎn)速可有效降低風(fēng)電機組噪聲。通過研究和仿真，我們開發(fā)了可控噪聲運行模式控制系統(tǒng)，每個運行模式設(shè)置一個額定轉(zhuǎn)速，可根據(jù)不同時間、不同季節(jié)、不同地域的政策要求和噪聲限值要求實現(xiàn)噪聲的主動控制，同時優(yōu)化槳矩角控制策略，最大限度降低發(fā)電功率的損失。

四十多年的風(fēng)電產(chǎn)品研發(fā)積淀，結(jié)合風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)國家重點實驗室平臺優(yōu)勢，運達風(fēng)電在風(fēng)電機組噪聲控制技術(shù)研究方面已經(jīng)走在了行業(yè)的前列，成功為多個風(fēng)電場多平臺機型提供了定制化噪音解決方案，發(fā)揮了引領(lǐng)行業(yè)健康和諧發(fā)展的主導(dǎo)作用。

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