CN113221413B - 一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正方法及系统，包括a、获取变电站主设备声源参数，以及获取变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸，并构建变电站三维仿真模型用于声场计算；b、设置对应的声环境参数及边界条件，仿真计算出不考虑干涉因素的变电站厂界噪声；c、计算每台变电站设备的辐射声场；d、利用区间随机模型摄动法，获取单独设备的相对相位差，及其对应的单独设备的干涉声纹；e、采用步骤d中获取的干涉声纹，对步骤b中求取的不考虑干涉因素的变电站厂界噪声给予干涉修正，得到变电站厂界噪声。本发明有助于指导变电站厂界噪声预测计算和厂界达标治理工作，为噪声技改方案的制定提供算法上的支持。

Description

一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正方法及系统

技术领域

本发明涉及变电站可听噪声预测领域，具体是一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正方法及系统。

背景技术

变电站环境噪声的计算主要依据ISO9613-2规定的通用工程算法，以及基于该算法开发的仿真软件，如Soundplan等。这些软件在对强干涉声源的辐射噪声预测时，并未计及相干声源的低频谐波特征和声波干涉现象。基于上述软件的预测误差普遍在5dB左右，甚至有多个误差10dB以上的超标厂界，给设计部门出具治理方案带来了很大困扰。

目前，能够考虑干涉现象的声场计算方法有以边界元法为代表的LMS VirtualLab、以圆锥束法和三棱锥束法为基础的Raynoise，但是，在变电站噪声预测这种大尺度范围的声场计算场合，难以兼顾计算量和计算精度。

在变电站噪声的预测方面，当前成果多集中于变压器、电抗器以及电容器的单独声源辐射特征的仿真计算与实测研究，例如周兵、王玉兴等人利用振动法-边界元法对高压电抗器的辐射声功率进行了计算求解；张鸣等人通过实验测量分析变电站的噪声特征及分布规律；林丽妲等人通过采用一种基于双球面法且测点绕垂直地面半径所在轴旋转测量的方式，设计了电容器声功率的测试方法。

对于变电站厂界上的噪声预测，实质上是针对户外声环境的声场计算问题。在该特定声环境中，主要声源为变压器、电抗器、电容器等电力设备。变电站的地表状况和其他建筑则在声波的传播过程中起到吸收、反射、折射的作用。最终厂界上某敏感点的声压可以看作是各声源产生的声波在经历传播衰减后，于敏感点处的能量叠加，势必需要考虑声源的干涉效应。

发明内容

本发明提出一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正方法及系统，提高变电站厂界噪声的预测精度。

本发明的技术方案：

一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正方法，包括：

a、获取变电站主设备声源参数，以及获取变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸，并构建变电站三维仿真模型用于声场计算；

b、以a中获取的变电站主设备声源参数中的声功率为源强参数，设置对应的声环境参数及边界条件，仿真计算出不考虑干涉因素的变电站厂界噪声；

c、根据a中获取的变电站主设备声源参数中主设备表面振动或近场声压，计算每台变电站设备的辐射声场；

d、根据c中每台变电站设备的辐射声场，利用区间随机模型摄动法，获取单独设备的相对相位差，及其对应的单独设备的干涉声纹；

e、采用步骤d中获取的干涉声纹，对步骤b中求取的不考虑干涉因素的变电站厂界噪声给予干涉修正，得到变电站厂界噪声。

所述步骤a中实测获取安全区域内设备表面振动或近场声压数据，对设备安全区域外进行振动参数反演方法获取设备声源参数，其中所述的安全区域振动、声压数据为变电站主设备2/3高度以下的安全测试范围内获取的变压器、电抗器表面振动数据、近场声压数据。

所述步骤a中对设备安全区域外进行振动参数反演方法获取设备声源参数具体是采用安全区域内的设备表面振动或近场声压，预测无法测量的安全区域外的设备表面振动或近场声压数据，具体为：

根据设备图纸或实测结构尺寸，采用有限元法计算复杂表面的模态向量Φ_n(x)，获取模态导纳Y_n(ω)，n＝1,2,...,N，在M点的振动位移PSD谱和相对相位通过现场设备的表面振动测量得到：

[W]_M×1＝[W(x₁),W(x₂),...,W(x_M)]^T

然后，求解模态力向量f(x)：

变电站设备的模态力展开为：

其中，

是第n^th模态力；

模态位移展开为：

主变、高抗顶部套管位置，以及侧面安全范围以外的振动位移表示为：

模态位移的重建精度取决于特征矩阵与实测已知点振动位移的准确性，采用直接法求解模态位移：

激发设备振动的模态力通过

求得，

采用结构有限元法计算上述模态力激发的变电站主设备振动分布，采用ABAQUS程序，将模态力考虑到变压器、电抗器设备的流固耦合模型中，计算外壳表面的振动速度。

所述步骤a中对设备安全区域外进行振动参数反演方法获取设备声源参数还包括电容器等效声源的参数，电容器等效声源参数的反演采用现场测量物理可观声压数据，以遗传算法,作为演化算法进行群体搜索，使描述可观测物理量的计算值与观测值差的目标函数最小，具体为：

电容器塔的每层电容器看成n₂列×n₁行源强相等、相位相同的等效点声源的组合，总声压p为：

式中：A为距离每个等效声源1米处的声压幅值；r_i为受声点和声源的距离，单位为m；ω为圆角频率，单位为rad/s；k为声波的波数，单位为m^-1，

各个等效点声源的相位表示为：

r_i＝r₁+(i₁-1)l₁ sinθ+(i₂-1)l₂ cosθ

其中，1≤i₁≤n₁，1≤i₂≤n₂，

等效源的总声压可写为：

其中，

在使用遗传算法进行等效点源的相位获取时，构造目标函数为实测2D声辐射指向性和总声压计算得到的声指向性之差f(Φ)，遗传算法的搜索空间([Q_l,Q_r])将在获取初始数据后给出，在该空间中随机产生N_p个种群，并计算每个点声源的目标函数值，选择适应度最大的个体作为全局最优个体，即为电容器等效声源的参数。

所述步骤a中的三维变电站仿真模型为DXF格式的地形文件和STP格式的CAD模型，这两种模型分别被用于步骤b中Soundplan软件的无干涉效应声场计算和步骤c中LMSVirtual lab软件的干涉声场计算；所述步骤b中采用的仿真软件是基于Soundplan的噪声仿真软件，所述步骤c中单独设备声场的计算采用LMS Virtual lab软件进行，在单独设备的声场计算时，已知边界取自步骤a中主设备的表面振动或近场声压数据；变电站数模取自步骤a中的CAD模型。

所述步骤d中单独设备的相对相位差是指不同单独设备之间存在的相位差，同一个单独设备的相位关系是确定的，且已经在骤a中获取。

所述步骤d中区间随机模型摄动法的具体实施步骤，

根据每台变电站设备的辐射声场，将等效声源的负荷波动、等效位置误差作为区间变量；

采用随机区间摄动法计算等效声源相位的期望与标准差变化范围；以现场测量的变电站主设备辐射声场观察点的实际相位数据作为参考解，验证评估随机区间摄动法的计算结果；

利用单独声源相位数据的参考解，调整每个声源独自运行时的声压分布，得到对应的单独设备的干涉声纹。

所述步骤e中干涉修正的步骤是：

将相位调整后的每个设备的干涉声纹归一化；

将归一化后的单独设备的干涉声纹加权求和，得到考虑了干涉效应的声压分布模式；

把步骤b中得到的不考虑干涉因素的变电站厂界噪声换算成声波能量后，减去考虑了干涉效应的声压分布模式，得到综合修正后的变电站噪声分布和厂界敏感点噪声，完成变电站厂界噪声的修正。

一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正系统，包括主设备声源参数获取模块，变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸获取模块，变电站三维仿真模型构建模块，不考虑干涉因素的变电站厂界噪声计算模块，辐射声场计算模块，干涉声纹获取模块，变电站厂界噪声生成模块，

所述主设备声源参数获取模块采用实测安全区域振动、声压数据，对设备其他区域进行振动参数反演的方法，获取安全区域外的设备表面振动或近场声压数据；

所述变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸获取模块用以获取变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸；

所述变电站三维仿真模型构建模块根据变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸获取模块获取的变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸构建变电站三维仿真模型；

所述不考虑干涉因素的变电站厂界噪声计算模块以设备声源参数模型获取模块的变电站主设备声功率为源强参数，设置对应的声环境参数及边界条件，仿真计算不考虑干涉因素的变电站厂界噪声；

所述辐射声场计算模块以设备声源参数模型获取模块的主设备表面振动或近场声压作为已知条件，单独计算每台变电站设备的辐射声场；

所述干涉声纹获取模块利用区间随机模型摄动法，获取单独设备的相对相位差，及其对应的单独设备的干涉声纹；

所述变电站厂界噪声生成模块采用干涉声纹获取模块获取的干涉声纹，对不考虑干涉因素的变电站厂界噪声计算模块中基于ISO9613-2下风向声压级计算法则求取的变电站噪声分布给予干涉修正，得到最终的变电站厂界噪声。

所述声波干涉修正系统还包括安全区域振动、声压数据的测量装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过考虑变电站设备辐射噪声的干涉效应，修正基于ISO9613-2下风向声压级计算法则求取的变电站噪声分布，提高变电站厂界噪声的预测精度。该方法可以在主要声源设备的表面或近场测量安全范围内的少数样本测点，反演不可测量设备区域的声源参数，在保证测试安全的前提下，实现声源的最佳等效模型。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

图2为考虑干涉效应的修正效果图。

图3为不考虑干涉效应的声场结果图。

图4为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

声波在变电站内传播会遇到防火墙、站界围墙和站内建筑物的遮挡，因而产生反射、透射、折射等声学现象。通常噪声源辐射出的声波到达接收点，不只是由声源经过空气传播直接到达接收点，还可以经过地面反射后到达接收点，经楼房、围墙、隔声屏等建筑物后产生的反射与衍射到达接收点。本专利提出采用实测站内声学参照物的方法，建立站内声场的声传播模型。要求在变电站内部的建筑物、变电站功能性结构、围墙、防火墙等都需要实际测量其长度、宽度、高度以及相对位置，以保证计算模型的准确性。测量结束后，开展变电站模型建模工作，需要建立三维实体模型、有限元模型以及边界元计算模型；有限元模型建模时需要按照声学边界元计算规则确定网格尺寸。

特高压主变压器和高压电抗器表面的振动测量按国标《GBT 16539-1996声学振速法测定噪声源声功率级用于封闭机器的测量》的要求布置测点；测试时至少采用2个传感器。要求必须有1个传感器作为参考传感器，位于被测点中部，另外几个传感器用于表面振动的测量，每相测试都是由左侧顶部位置开始从上往下依次测量。测试时既需要记录测点的振动加速度幅值还需记录各测点与参考点的相位关系。测试结果作为计算边界输入到声学边界元预测模型中，开展变电站主设备干涉声场预测。

利用区间随机模型摄动法，获取相干声源相位、空间指向性等涉及变电站声场计算的关键参数，对ISO9613-2下风向声压级计算法则求取的变电站噪声分布给予适当的干涉修正。具体操作过程如下

首先，实际测量变电站主设备的近场噪声，利用等效声源法求解变电站内各设备的声功率，以声功率为计算输入，通过国标ISO9613-2下风向声压级计算法求解变电站内部声场分布。利用过程3介绍的分析方法，以遗传算法(Genetic Algorithm)作为演化算法进行群体搜索，使描述可观测物理量的计算值与观测值差的目标函数最小，从而获得变压器、电容器、冷却风机等主要设备声源的真实模型参数，开展变电站声场预测计算。

然后，实际测量变电站各主设备的表面振动加速度，同时利用边界元法建模，求解各主设备的近场声纹分布结果，并对计算结果开展归一化处理；实际测量各声源附近样本区域内的声场分布，对比样本区间声场分布计算结果与实测结果，确定声场分布的加权因子。

最后，利用归一化后的声波干涉特性及加权因子，对变电站声场分布特性开展干涉修正，完成变电站厂区干涉声场分布计算。

请参阅图1-3，一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正方法，包括：

a、获取变电站主设备声源参数，以及获取变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸，并构建变电站三维仿真模型用于声场计算；

b、以a中获取的变电站主设备声源参数中的声功率为源强参数，设置对应的声环境参数及边界条件，仿真计算出不考虑干涉因素的变电站厂界噪声；

c、根据a中获取的变电站主设备声源参数中主设备表面振动或近场声压，计算每台变电站设备的辐射声场；

d、根据c中每台变电站设备的辐射声场，利用区间随机模型摄动法，获取单独设备的相对相位差，及其对应的单独设备的干涉声纹；

e、采用步骤d中获取的干涉声纹，对步骤b中求取的不考虑干涉因素的变电站厂界噪声给予干涉修正，得到变电站厂界噪声。

所述步骤a中实测获取安全区域内设备表面振动或近场声压数据，对设备安全区域外进行振动参数反演方法获取设备声源参数，其中所述的安全区域振动、声压数据为变电站主设备2/3高度以下的安全测试范围内获取的变压器、电抗器表面振动数据、近场声压数据。

所述步骤a中对设备安全区域外进行振动参数反演方法获取设备声源参数具体是采用安全区域内的设备表面振动或近场声压，预测无法测量的安全区域外的设备表面振动或近场声压数据，具体为：

根据设备图纸或实测结构尺寸，采用有限元法计算复杂表面的模态向量Φ_n(x)，获取模态导纳Y_n(ω)，n＝1,2,...,N，在M点的振动位移PSD谱和相对相位通过现场设备的表面振动测量得到：

[W]_M×1＝[W(x₁),W(x₂),...,W(x_M)]^T

然后，求解模态力向量f(x)：

变电站设备的模态力展开为：

其中，

是第n^th模态力；

模态位移展开为：

主变、高抗顶部套管位置，以及侧面安全范围以外的振动位移表示为：

模态位移的重建精度取决于特征矩阵与实测已知点振动位移的准确性，采用直接法求解模态位移：

激发设备振动的模态力通过

求得，

采用结构有限元法计算上述模态力激发的变电站主设备振动分布，采用ABAQUS程序，将模态力考虑到变压器、电抗器设备的流固耦合模型中，计算外壳表面的振动速度。

所述步骤a中的振动参数反演方法还包括电容器、冷却风机等效声源的参数建模，电容器等效声源参数的反演采用现场测量物理可观声压数据，以遗传算法,作为演化算法进行群体搜索，使描述可观测物理量的计算值与观测值差的目标函数最小，具体为：

电容器塔的每层电容器看成n₂列×n₁行源强相等、相位相同的等效点声源的组合，总声压p为：

式中：A为距离每个等效声源1米处的声压幅值；r_i为受声点和声源的距离，单位为m；ω为圆角频率，单位为rad/s；k为声波的波数，单位为m^-1，

各个等效点声源的相位表示为：

r_i＝r₁+(i₁-1)l₁ sinθ+(i₂-1)l₂ cosθ

其中，1≤i₁≤n₁，1≤i₂≤n₂，

等效源的总声压可写为：

其中，

在使用遗传算法进行等效点源的相位获取时，构造目标函数为实测2D声辐射指向性和总声压计算得到的声指向性之差f(Φ)，遗传算法的搜索空间([Q_l,Q_r])将在获取初始数据后给出，在该空间中随机产生N_p个种群，并计算每个点声源的目标函数值，选择适应度最大的个体作为全局最优个体。

冷却风机作为变压器、电抗器的噪声附件并不单独运行。风机噪声的宽频特性使得它在设备本体噪声的谐波频率附近具有相对较小的幅值。在本专利中，将其用等效声功率近似为与风机个数相同的点声源组合。而各等效点源在工频谐波处的声波相位信息则由类似的遗传算法确定。

所述步骤a中的三维变电站仿真模型为DXF格式的地形文件和STP格式的CAD模型，这两种模型分别被用于步骤b中Soundplan软件的无干涉效应声场计算和步骤c中LMSVirtual lab软件的干涉声场计算；所述步骤b中采用的仿真软件是基于Soundplan的噪声仿真软件，所述步骤c中单独设备声场的计算采用LMS Virtual lab软件进行，在单独设备的声场计算时，已知边界取自步骤a中主设备的表面振动或近场声压数据；变电站数模取自步骤a中的CAD模型。

所述步骤d中单独设备的相对相位差是指不同单独设备之间存在的相位差，同一个单独设备的相位关系是确定的，且已经在骤a中获取。

所述步骤d中区间随机模型摄动法的具体实施步骤，

根据每台变电站设备的辐射声场，将等效声源的负荷波动、等效位置误差作为区间变量；

采用随机区间摄动法计算等效声源相位的期望与标准差变化范围；以现场测量的变电站主设备辐射声场观察点的实际相位数据作为参考解，验证评估随机区间摄动法的计算结果；

利用单独声源相位数据的参考解，调整每个声源独自运行时的声压分布，得到对应的单独设备的干涉声纹。

所述步骤e中干涉修正的步骤是：

将相位调整后的每个设备的干涉声纹归一化；

将归一化后的单独设备的干涉声纹加权求和，得到考虑了干涉效应的声压分布模式；

把步骤b中得到的不考虑干涉因素的变电站厂界噪声换算成声波能量后，减去考虑了干涉效应的声压分布模式，得到综合修正后的变电站噪声分布和厂界敏感点噪声，完成变电站厂界噪声的修正。

请参阅图4，一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正系统，包括主设备声源参数获取模块1，变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸获取模块2，变电站三维仿真模型构建模块3，不考虑干涉因素的变电站厂界噪声计算模块4，辐射声场计算模块5，干涉声纹获取模块6，变电站厂界噪声生成模块7，

所述主设备声源参数获取模块1采用实测安全区域振动、声压数据，对设备其他区域进行振动参数反演的方法，获取安全区域外的设备表面振动或近场声压数据；

所述变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸获取模块2用以获取变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸；

所述变电站三维仿真模型构建模块3根据变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸获取模块2获取的变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸构建变电站三维仿真模型；

所述不考虑干涉因素的变电站厂界噪声计算模块4以设备声源参数模型获取模块1的变电站主设备声功率为源强参数，设置对应的声环境参数及边界条件，仿真计算不考虑干涉因素的变电站厂界噪声；

所述辐射声场计算模块5以设备声源参数模型获取模块1的主设备表面振动或近场声压作为已知条件，单独计算每台变电站设备的辐射声场；

所述干涉声纹获取模块6利用区间随机模型摄动法，获取单独设备的相对相位差，及其对应的单独设备的干涉声纹；

所述变电站厂界噪声生成模块7采用干涉声纹获取模块6获取的干涉声纹，对不考虑干涉因素的变电站厂界噪声计算模块4中基于ISO9613-2下风向声压级计算法则求取的变电站噪声分布给予干涉修正，得到最终的变电站厂界噪声。

所述声波干涉修正系统还包括安全区域振动、声压数据的测量装置。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正方法，其特征在于，包括：

a、获取变电站主设备声源参数，以及获取变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸，并构建变电站三维仿真模型用于声场计算；

b、以a中获取的变电站主设备声源参数中的声功率为源强参数，设置对应的声环境参数及边界条件，仿真计算出不考虑干涉因素的变电站厂界噪声；

c、根据a中获取的变电站主设备声源参数中主设备表面振动或近场声压，计算每台变电站设备的辐射声场；

d、根据c中每台变电站设备的辐射声场，利用区间随机模型摄动法，获取单独设备的相对相位差，及其对应的单独设备的干涉声纹；

e、采用步骤d中获取的干涉声纹，对步骤b中求取的不考虑干涉因素的变电站厂界噪声给予干涉修正，得到变电站厂界噪声；

所述步骤a中实测获取安全区域内设备表面振动或近场声压数据，对设备安全区域外进行振动参数反演方法获取设备声源参数，其中所述的安全区域振动、声压数据为变电站主设备2/3高度以下的安全测试范围内获取的变压器、电抗器表面振动数据、近场声压数据；

所述步骤a中对设备安全区域外进行振动参数反演方法获取设备声源参数具体是采用安全区域内的设备表面振动或近场声压，预测无法测量的安全区域外的设备表面振动或近场声压数据，具体为：

根据设备图纸或实测结构尺寸，采用有限元法计算复杂表面的模态向量Φ_n(x)，获取模态导纳Y_n(ω)，n＝1,2,...,N，在M点的振动位移PSD谱和相对相位通过现场设备的表面振动测量得到：

[W]_M×1＝[W(x₁),W(x₂),...,W(x_M)]^T

然后，求解模态力向量f(x)：

变电站设备的模态力展开为：

其中，

是第n^th模态力；

模态位移展开为：

主变、高抗顶部套管位置，以及侧面安全范围以外的振动位移表示为：

模态位移的重建精度取决于特征矩阵与实测已知点振动位移的准确性，采用直接法求解模态位移：

激发设备振动的模态力通过

求得，

采用结构有限元法计算上述模态力激发的变电站主设备振动分布，采用ABAQUS程序，将模态力考虑到变压器、电抗器设备的流固耦合模型中，计算外壳表面的振动速度；

所述步骤a中对设备安全区域外进行振动参数反演方法获取设备声源参数还包括电容器等效声源的参数，电容器等效声源参数的反演采用现场测量物理可观声压数据，以遗传算法,作为演化算法进行群体搜索，使描述可观测物理量的计算值与观测值差的目标函数最小，具体为：

电容器塔的每层电容器看成n₂列×n₁行源强相等、相位相同的等效点声源的组合，总声压p为：

式中：A为距离每个等效声源1米处的声压幅值；r_i为受声点和声源的距离，单位为m；ω为圆角频率，单位为rad/s；k为声波的波数，单位为m^-1，

各个等效点声源的相位表示为：

r_i＝r₁+(i₁-1)l₁ sinθ+(i₂-1)l₂ cosθ

其中，1≤i₁≤n₁，1≤i₂≤n₂，

等效源的总声压可写为：

其中，

在使用遗传算法进行等效点源的相位获取时，构造目标函数为实测2D声辐射指向性和总声压计算得到的声指向性之差f(Φ)，遗传算法的搜索空间[Q_l,Q_r]将在获取初始数据后给出，在该空间中随机产生N_p个种群，并计算每个点声源的目标函数值，选择适应度最大的个体作为全局最优个体，即为电容器等效声源的参数。

2.根据权利要求1所述的一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正方法，其特征在于，所述步骤a中的三维变电站仿真模型为DXF格式的地形文件和STP格式的CAD模型，这两种模型分别被用于步骤b中Soundplan软件的无干涉效应声场计算和步骤c中LMS Virtual lab软件的干涉声场计算；所述步骤b中采用的仿真软件是基于Soundplan的噪声仿真软件，所述步骤c中单独设备声场的计算采用LMS Virtual lab软件进行，在单独设备的声场计算时，已知边界取自步骤a中主设备的表面振动或近场声压数据；变电站数模取自步骤a中的CAD模型。

3.根据权利要求1所述的一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正方法，其特征在于，所述步骤d中单独设备的相对相位差是指不同单独设备之间存在的相位差，同一个单独设备的相位关系是确定的，且已经在骤a中获取。

4.根据权利要求1所述的一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正方法，其特征在于，所述步骤d中区间随机模型摄动法的具体实施步骤，

根据每台变电站设备的辐射声场，将等效声源的负荷波动、等效位置误差作为区间变量；

采用随机区间摄动法计算等效声源相位的期望与标准差变化范围；以现场测量的变电站主设备辐射声场观察点的实际相位数据作为参考解，验证评估随机区间摄动法的计算结果；

利用单独声源相位数据的参考解，调整每个声源独自运行时的声压分布，得到对应的单独设备的干涉声纹。

5.根据权利要求4所述的一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正方法，其特征在于，所述步骤e中干涉修正的步骤是：

将相位调整后的每个设备的干涉声纹归一化；

将归一化后的单独设备的干涉声纹加权求和，得到考虑了干涉效应的声压分布模式；

把步骤b中得到的不考虑干涉因素的变电站厂界噪声换算成声波能量后，减去考虑了干涉效应的声压分布模式，得到综合修正后的变电站噪声分布和厂界敏感点噪声，完成变电站厂界噪声的修正。

6.一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正系统，其特征在于：用以实现如权利要求1-5任一所述的方法，系统包括主设备声源参数获取模块(1)，变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸获取模块(2)，变电站三维仿真模型构建模块(3)，不考虑干涉因素的变电站厂界噪声计算模块(4)，辐射声场计算模块(5)，干涉声纹获取模块(6)，变电站厂界噪声生成模块(7)，

所述主设备声源参数获取模块(1)采用实测安全区域振动、声压数据，对设备其他区域进行振动参数反演的方法，获取安全区域外的设备表面振动或近场声压数据；

所述变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸获取模块(2)用以获取变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸；

所述变电站三维仿真模型构建模块(3)根据变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸获取模块(2)获取的变电站设备、建筑物布局的空间几何尺寸构建变电站三维仿真模型；

所述不考虑干涉因素的变电站厂界噪声计算模块(4)以设备声源参数模型获取模块(1)的变电站主设备声功率为源强参数，设置对应的声环境参数及边界条件，仿真计算不考虑干涉因素的变电站厂界噪声；

所述辐射声场计算模块(5)以设备声源参数模型获取模块(1)的主设备表面振动或近场声压作为已知条件，单独计算每台变电站设备的辐射声场；

所述干涉声纹获取模块(6)利用区间随机模型摄动法，获取单独设备的相对相位差，及其对应的单独设备的干涉声纹；

所述变电站厂界噪声生成模块(7)采用干涉声纹获取模块(6)获取的干涉声纹，对不考虑干涉因素的变电站厂界噪声计算模块(4)中基于ISO9613-2下风向声压级计算法则求取的变电站噪声分布给予干涉修正，得到最终的变电站厂界噪声。

7.根据权利要求6所述的一种变电站可听噪声预测的声波干涉修正系统，其特征在于：所述声波干涉修正系统还包括安全区域振动、声压数据的测量装置。

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