风力发电机组降噪系统和方法、控制装置及其存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风力发电机组降噪系统和方法、控制装置及其存储介质。该降噪系统包括：监测单元，用于监测风力发电机组的运行状况数据；多级降噪单元，由近及远安装于风力发电机组和居民区之间的区域内，每级降噪单元用于产生与所在位置处的原噪声相位相反的反向声波，每级降噪单元对应一个启动条件和一个停止条件；控制器，用于根据风力发电机组的运行状况数据，判断各级降噪单元是否满足对应的启动条件；若任意一级降噪单元满足对应的启动条件，则控制该级降噪单元启动，直到该级降噪单元达到对应的停止条件时，控制该级降噪单元停止运行。采用本发明专利技术实施例中的技术方案，能够提高风力发电机组的降噪效果。

Wind power generator noise reduction system and method, control device and storage medium thereof

The invention discloses a method and method for reducing noise of wind turbine, a control device and a storage medium thereof. The noise reduction system consists of a monitoring unit for monitoring the operation status of wind turbines, a multi-stage noise reduction unit, which is installed near and far between the wind turbines and residential areas, and each stage noise reduction unit for generating reverse sound waves opposite to the original noise phase at the location, and a pair of noise reduction units at each stage. A start-up condition and a stop condition should be provided; the controller is used to judge whether the noise reduction units at all levels satisfy the corresponding start-up conditions according to the operation data of the wind turbine; if any one level of noise reduction unit satisfies the corresponding start-up conditions, the noise reduction units at that level are controlled to start until the noise reduction units at that level reach the corresponding start-up conditions. When the stop condition is met, the noise reduction unit of the class is stopped. By adopting the technical scheme in the embodiment of the invention, the noise reduction effect of the wind turbine can be improved.

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组降噪系统和方法、控制装置及其存储介质
本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种风力发电机组降噪系统和方法、控制装置及其存储介质。
技术介绍
近年来，风能作为一种清洁能源其开发利用越来越受到重视，多数风能资源较好的偏远地区已建设有风电场，风电场中设置有多台风力发电机组(以下简称风机)。风机运行中会产生大量噪声，不同位置噪声的特性也不相同。比如，叶片扫风时产生的噪声具有面积大、产生点多和频率范围大的特点；偏航系统运行时产生的噪声具有频率高、刺耳的特点；散热风扇和变流器等部件产生的噪声具有低频特点。随着风能资源的进一步开发，风电场的选址距离居民居住区域越来越近。为降低风机噪声对居民的影响，现有技术中的方法包括开发具有隔音、减震和阻尼功能的新叶片或为居民区加装隔音板，通过利用材料的各种特性实现对噪声源的隔离。但是，本申请的专利技术人发现，利用材料的各种特性实现对噪声源的隔离的方法对高频噪声的处理效果较好，而对于无处大量的无处不在的低频噪声的处理效果却很差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种风力发电机组降噪系统和方法、控制装置及其存储介质，能够处理全频率范围内的噪声，提高风力发电机组的降噪效果。第一方面，本专利技术实施例提供了一种风力发电机组降噪系统，该系统包括：监测单元，用于监测风力发电机组的运行状况数据；多级降噪单元，由近及远安装于风力发电机组和居民区之间的区域内，每级降噪单元用于产生与所在位置处的原噪声相位相反的反向声波，每级降噪单元对应一个启动条件和一个停止条件；控制器，用于根据风力发电机组的运行状况数据，判断各级降噪单元是否满足对应的启动条件；若任意一级降噪单元满足对应的启动条件，则控制该级降噪单元启动，直到该级降噪单元达到对应的停止条件时，控制该级降噪单元停止运行。在第一方面的一种可能的实施方式中，每级降噪单元包括至少一个主动降噪设备。在第一方面的一种可能的实施方式中，多级降噪单元的级数为三级；其中，第一级降噪单元安装于风力发电机组的塔筒内壁靠近偏航系统的位置处；第二级降噪单元安装于风力发电机组和居民区连线上靠近风力发电机组一侧且高度与风力发电机组塔高相等的位置处；第三级降噪单元安装于居民区内。在第一方面的一种可能的实施方式中，监测单元包括状态传感器，用于生成表示偏航系统的偏航电机是否处于工作状态的感测信号；控制器，用于若接收到偏航电机处于工作状态的感测信号，则控制第一级降噪单元启动，直到接收到偏航电机不处于工作状态的感测信号，控制第一级降噪单元停止运行。在第一方面的一种可能的实施方式中，监测单元还包括温度传感器，用于检测偏航电机位置处的温度；控制器，还用于若温度达到预定温度阈值，则调低偏航电机的转速。在第一方面的一种可能的实施方式中，温度传感器为热敏电阻，用于当温度达到预定温度阈值时生成触发信号；控制器，还用于若接收到触发信号，则调低偏航电机的转速。在第一方面的一种可能的实施方式中，监测单元还包括风速仪，用于检测风力发电机组所在位置处的风速；控制器，还用于若风速达到第一风速阈值且风力发电机组处于日间运行模式，则控制第二级降噪单元启动，直到风速低于第一风速阈值或风力发电机组结束日间运行模式，控制第二级降噪单元停止运行；若风速达到第二风速阈值且风力发电机组处于夜间运行模式，则控制第三级降噪单元启动；直到风速低于第二风速阈值或风力发电机组结束夜间运行模式，控制第三级降噪单元停止运行。在第一方面的一种可能的实施方式中，第二风速阈值小于第一风速阈值。在第一方面的一种可能的实施方式中，该系统还包括无线信号发生器，第三级降噪单元内设置有无线信号接收器；无线信号发生器，用于将控制器发送的表示第三级降噪单元启动或停止运行的控制信号转发至无线信号接收器；第三级降噪单元，用于根据无线信号接收器接收的控制信号执行相应操作。第二方面，本专利技术实施例提供了一种风力发电机组降噪方法，该方法包括：在风力发电机组和居民区之间的区域内，由近及远安装多级降噪单元，每级降噪单元用于产生与所在位置处的原噪声相位相反的反向声波，每级降噪单元对应一个启动条件和一个停止条件；监测风力发电机组的运行状况数据；根据风力发电机组的运行状况数据，判断各级降噪单元是否满足对应的启动条件；若任意一级降噪单元满足对应的启动条件，则控制该级降噪单元启动，直到该级降噪单元达到对应的停止条件，控制该级降噪单元停止运行。在第二方面的一种可能的实施方式中，多级降噪单元的级数为三级；由近及远安装多级降噪单元，包括：将第一级降噪单元安装于风力发电机组的塔筒内壁靠近偏航系统的位置处；将第二级降噪单元安装于风力发电机组和居民区连线上靠近风力发电机组一侧且高度与风力发电机组塔高相等的位置处；将第三级降噪单元安装于居民区内。在第二方面的一种可能的实施方式中，根据风力发电机组的运行状况数据，判断各级降噪单元是否满足对应的启动条件；若任意一级降噪单元满足对应的启动条件，则控制该级降噪单元启动，直到该级降噪单元达到对应的停止条件，控制该级降噪单元停止运行，包括：检测偏航系统的偏航电机是否处于工作状态；若偏航电机处于工作状态，则控制第一级降噪单元启动，直到偏航电机不处于工作状态，控制第一级降噪单元停止运行。在第二方面的一种可能的实施方式中，该方法还包括：检测偏航电机位置处的温度；若温度达到预定温度阈值，则调低偏航电机的转速。在第二方面的一种可能的实施方式中，根据风力发电机组的运行状况数据，判断各级降噪单元是否满足对应的启动条件；若任意一级降噪单元满足对应的启动条件，则控制该级降噪单元启动，直到该级降噪单元达到对应的停止条件，控制该级降噪单元停止运行，还包括：检测风力发电机组所在位置处的风速；若风速达到第一风速阈值且风力发电机组处于日间运行模式时，则控制第二级降噪单元启动，直到风速低于第一风速阈值或风力发电机组结束日间运行模式，控制第二级降噪单元停止运行。在第二方面的一种可能的实施方式中，根据风力发电机组的运行状况数据，判断各级降噪单元是否满足对应的启动条件；若任意一级降噪单元满足对应的启动条件，则控制该级降噪单元启动，直到该级降噪单元达到对应的停止条件，控制该级降噪单元停止运行，还包括：若风速达到第二风速阈值且风力发电机组处于夜间运行模式时，则控制第三级降噪单元启动；直到风速低于第二风速阈值或风力发电机组结束夜间运行模式，控制第三级降噪单元停止运行。第三方面，本专利技术实施例提供了一种风力发电机组，该风力发电机组包括如上所述的风力发电机组降噪系统。第四方面，本专利技术实施例提供了一种风力发电机组降噪控制装置，该控制装置用于如上所述的风力发电机组降噪系统，其特征在于，控制装置包括：判断模块，用于根据风力发电机组的运行状况数据，判断各级降噪单元是否满足对应的启动条件；控制模块，用于若任意一级降噪单元满足对应的启动条件，则控制该级降噪单元启动，直到该级降噪单元达到对应的停止条件时，控制该级降噪单元停止运行。在第四方面的一种可能的实施方式中，多级降噪单元的级数为三级，第一级降噪单元对应判断模块中的第一判断单元和控制模块中的第一控制单元；其中，第一判断单元，用于判断是否接收到偏航电机处于工作状态的感测信号；第一控制单元，用于若接收到偏航电机处于工作状态的感测信号，则控制第一级降噪单元启动，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组降噪系统，其特征在于，包括：监测单元，用于监测风力发电机组的运行状况数据；多级降噪单元，由近及远安装于所述风力发电机组和居民区之间的区域内，每级降噪单元用于产生与所在位置处的原噪声相位相反的反向声波，每级降噪单元对应一个启动条件和一个停止条件；控制器，用于根据所述风力发电机组的运行状况数据，判断各级降噪单元是否满足对应的启动条件；若任意一级降噪单元满足对应的启动条件，则控制该级降噪单元启动，直到该级降噪单元达到对应的停止条件时，控制该级降噪单元停止运行。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组降噪系统，其特征在于，包括：监测单元，用于监测风力发电机组的运行状况数据；多级降噪单元，由近及远安装于所述风力发电机组和居民区之间的区域内，每级降噪单元用于产生与所在位置处的原噪声相位相反的反向声波，每级降噪单元对应一个启动条件和一个停止条件；控制器，用于根据所述风力发电机组的运行状况数据，判断各级降噪单元是否满足对应的启动条件；若任意一级降噪单元满足对应的启动条件，则控制该级降噪单元启动，直到该级降噪单元达到对应的停止条件时，控制该级降噪单元停止运行。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每级降噪单元包括至少一个主动降噪设备。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多级降噪单元的级数为三级；其中，第一级降噪单元安装于所述风力发电机组的塔筒内壁靠近偏航系统的位置处；第二级降噪单元安装于所述风力发电机组和所述居民区连线上靠近所述风力发电机组一侧且高度与所述风力发电机组塔高相等的位置处；第三级降噪单元安装于所述居民区内。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述监测单元包括状态传感器，用于生成表示所述偏航系统的偏航电机是否处于工作状态的感测信号；所述控制器，还用于若接收到所述偏航电机处于工作状态的感测信号，则控制所述第一级降噪单元启动，直到接收到所述偏航电机不处于工作状态的感测信号，控制所述第一级降噪单元停止运行。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述监测单元还包括温度传感器，用于检测所述偏航电机位置处的温度；所述控制器，还用于若所述温度达到预定温度阈值，则调低所述偏航电机的转速。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述温度传感器为热敏电阻，用于当所述温度达到所述预定温度阈值时生成触发信号；所述控制器，还用于若接收到所述触发信号，则调低所述偏航电机的转速。7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述监测单元还包括风速仪，用于检测所述风力发电机组所在位置处的风速；所述控制器，还用于若所述风速达到第一风速阈值且所述风力发电机组处于日间运行模式，则控制所述第二级降噪单元启动，直到所述风速低于所述第一风速阈值或所述风力发电机组结束日间运行模式，控制所述第二级降噪单元停止运行；以及若所述风速达到第二风速阈值且所述风力发电机组处于夜间运行模式，则控制所述第三级降噪单元启动；直到所述风速低于所述第二风速阈值或所述风力发电机组结束夜间运行模式，控制所述第三级降噪单元停止运行。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第二风速阈值小于所述第一风速阈值。9.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括无线信号发生器，所述第三级降噪单元内设置有无线信号接收器；所述无线信号发生器，用于将所述控制器发送的表示所述第三级降噪单元启动或停止运行的控制信号转发至所述无线信号接收器；所述第三级降噪单元，用于根据所述无线信号接收器接收的控制信号执行相应操作。10.一种风力发电机组降噪方法，其特征在于，包括：在风力发电机组和居民区之间的区域内，由近及远安装多级降噪单元，每级降噪单元用于产生与所在位置处的原噪声相位相反的反向声波，每级降噪单元对应一个启动条件和一个停止条件；监测所述风力发电机组的运行状况数据；根据所述风力发电机组的运行状况数据，判断各级降噪单元是否满足对应的启动条件；若任意一级降噪单元满足对应的启动条件，则控制该级降噪单元启动，直到该级降噪单元达到对应的停止条件，控制该级降噪单元停止运行。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述多级降噪单元的级数为三级；所述由近及远安装多级降噪单元，包括：将第一级降噪单元安装于所述风力发电机组的塔筒内壁靠近偏航系统的位置处；将第二级降噪单元安装于所述风力发电机组和所述居民区连线上靠近所述风力发电机组一侧且高度与所述风力发电机组塔高相等的位置处；将第三级降噪单元安装于所述居民...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢波，赵亮，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65