基于壳体结构优化的电力电容器降噪技术研究
发布时间：2022-12-04 12:00
高压直流输电工作时由于产生大量高次谐波,流经换流站时产生大量噪声,对周边居民造成恶劣影响。换流站中主要噪声源为交直流滤波电力电容器、换流变压器和平波电抗器等设备。其中滤波电容器设备由于谐波次数较大、台数多、密度较大,并且长期裸露放置于较高的电容器塔架上,其噪声治理难度较大。由于电容器装置噪声是由多个电容器单元共同辐射的,所以解决电力电容器噪声问题的根本措施是如何降低单台电容器的噪声。目前,单台电力电容器降噪方法主要有两个途径,其一是从电容器内部采取措施,降低电容器芯子振动,从而降低电容器噪声;其二是从电容器外壳结构采取措施,降低电容器噪声。外壳结构降噪方法是目前来说成本最低,工程上最易实现且安全可靠性较高的降噪方案,本文针对目前电力电容器外壳结构降噪问题做了以下研究:1.探讨了电力电容器振动噪声产生机理。首先分析了电力电容器振动噪声传递过程,并对电力电容器振动激励进行数学求解,得到电力电容器激励的数学模型。然后在半消声室中建立了电力电容器的振动噪声采集系统,分析了电力电容器振动噪声响应的频域特性。2.研究了电力电容器外壳噪声仿真分析方法。在LMS Virtual.Lab中建立了电力电容...
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
§1.1 课题背景与研究意义
§1.2 国内外研究现状
§1.2.1 电力电容器振动与噪声机理与振动噪声特性研究
§1.2.2 电力电容器辐射噪声水平计算方法研究
§1.2.3 电力电容器降噪措施方法研究
§1.3 本文主要研究工作以及论文基本框架
第二章 电力电容器振动噪声产生机理及振动噪声特性研究
§2.1 引言
§2.2 电力电容器振动噪声机理分析
§2.2.1 电力电容器结构分析
§2.2.2 电力电容器振动产生机理
§2.3 半消声室条件下电力电容器振动噪声测试
§2.3.1 半消声室条件下电力电容器振动噪声测试系统的搭建
§2.3.2 电力电容器外壳振动特性分析
§2.3.3 电力电容器辐射噪声特性分析
§2.4 本章小结
第三章 电力电容器外壳振动噪声仿真分析方法
§3.1 引言
§3.2 振动声辐射的理论基础
§3.2.1 振动声辐射计算理论
§3.2.2 声学边界元方法
§3.3 电力电容器振动噪声模型的建立
§3.3.1 电力电容器芯子等效模型的建立
§3.3.2 电力电容器振动响应计算与声学响应计算
§3.3.3 仿真结果与试验结果对比
§3.4 本章小结
第四章 电力电容器底部隔声腔设计
§4.1 引言
§4.2 隔声腔设计的理论基础
§4.2.1 隔声腔隔声原理
§4.2.2 混响室与消声室的物理等效
§4.2.3 AML算法声学计算的理论基础
§4.3 隔声腔的尺寸设计
§4.3.1 AML仿真方法计算隔声腔隔声量
§4.3.2 隔声腔的尺寸设计
§4.3.2.1 主要噪声频率的确定
§4.3.2.2 特定噪声频率下的隔声腔空气层尺寸设计
§4.3.2.3 特定噪声频率下的隔声腔板厚尺寸优化
§4.4 双层隔声腔的尺寸设计
§4.4.1 双层隔声腔的隔声原理
§4.4.2 双层隔声腔的隔声计算
§4.5 总结
第五章 电力电容器壳体多目标形貌优化
§5.1 引言
§5.2 形貌优化理论
§5.2.1 形貌优化设计理论
§5.2.2 低噪声电力电容器壳体的设计分析流程
§5.3 电力电容器壳体多目标形貌优化
§5.3.1 电力电容器壳体模型建立
§5.3.2 电力电容器壳体形貌优化
§5.3.2.1 电力电容器模态参数的选择
§5.3.2.2 基于线性加权法和层次分析法的目标函数确定
§5.4 形貌优化前后振动响应与噪声响应对比
§5.5 总结
第六章 总结与展望
§6.1 全文总结
§6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位参加的科研项目及研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应差分进化策略的多目标进化算法[J]. 陶勇,沈济南. 控制工程. 2018(11)
[2]滤波电容器振动与噪声多倍频现象及其产生机理模型[J]. 李金宇,祝令瑜,熊易,雷晓燕,汲胜昌. 高电压技术. 2018(06)
[3]电力电容器心子振动建模方法研究[J]. 陈厚锦,刘夫云,旷冬伟,冯春林. 电力电容器与无功补偿. 2017(04)
[4]声学边界元拟奇异积分计算的自适应方法[J]. 缪宇跃,李天匀,朱翔,张冠军,郭文杰. 振动与冲击. 2017(02)
[5]基于混响室—半消声室的V型声屏障隔声测试与分析[J]. 张学飞,李晔,王瑞乾,吴冬,徐磊. 噪声与振动控制. 2015(04)
[6]电流激励下HVDC用电容器噪声辐射比研究[J]. 甘林,刘夫云,伍建伟,邓勇. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2015(05)
[7]基于MATV和AML方法的永磁电机声辐射分析[J]. 廖连莹,倪明明,左言言,吴赛赛,朱远征. 微电机. 2015(05)
[8]基于冲击放电试验的电力电容器外壳振动预估方法[J]. 祝令瑜,汲胜昌,沈琪,刘源,刘浩. 电工技术学报. 2014(11)
[9]特高压直流换流站电容器振动与噪声仿真分析[J]. 甘林,刘夫云,伍建伟,邓勇,周洪威. 机械研究与应用. 2014(03)
[10]倒装键合机复杂钣金件试验模态分析[J]. 宫文峰,黄美发,邱彪,陈磊磊. 机械设计与制造. 2014(02)
博士论文
[1]多物理场耦合激励下的高速列车车内全频噪声预测与声品质优化[D]. 毛杰.浙江大学 2015
[2]电力电容器可听噪声分析与控制[D]. 黄国兴.合肥工业大学 2015
硕士论文
[1]2V19重型立式车床工作台底座结构优化设计研究[D]. 杨帆.哈尔滨工业大学 2018
[2]低辐射噪声油底壳形貌优化设计[D]. 王振超.中北大学 2017
[3]电力电容器噪声控制关键技术研究[D]. 甘林.桂林电子科技大学 2015
[4]HVDC交流滤波电容器试验模态分析[D]. 崔鑫.合肥工业大学 2012
[5]双向渐进结构拓扑优化方法的改进及应用[D]. 彭梁.哈尔滨工程大学 2012
[6]机械结构振动噪声的仿真[D]. 谢昌林.西北工业大学 2004
本文编号：3708226
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
§1.1 课题背景与研究意义
§1.2 国内外研究现状
§1.2.1 电力电容器振动与噪声机理与振动噪声特性研究
§1.2.2 电力电容器辐射噪声水平计算方法研究
§1.2.3 电力电容器降噪措施方法研究
§1.3 本文主要研究工作以及论文基本框架
第二章 电力电容器振动噪声产生机理及振动噪声特性研究
§2.1 引言
§2.2 电力电容器振动噪声机理分析
§2.2.1 电力电容器结构分析
§2.2.2 电力电容器振动产生机理
§2.3 半消声室条件下电力电容器振动噪声测试
§2.3.1 半消声室条件下电力电容器振动噪声测试系统的搭建
§2.3.2 电力电容器外壳振动特性分析
§2.3.3 电力电容器辐射噪声特性分析
§2.4 本章小结
第三章 电力电容器外壳振动噪声仿真分析方法
§3.1 引言
§3.2 振动声辐射的理论基础
§3.2.1 振动声辐射计算理论
§3.2.2 声学边界元方法
§3.3 电力电容器振动噪声模型的建立
§3.3.1 电力电容器芯子等效模型的建立
§3.3.2 电力电容器振动响应计算与声学响应计算
§3.3.3 仿真结果与试验结果对比
§3.4 本章小结
第四章 电力电容器底部隔声腔设计
§4.1 引言
§4.2 隔声腔设计的理论基础
§4.2.1 隔声腔隔声原理
§4.2.2 混响室与消声室的物理等效
§4.2.3 AML算法声学计算的理论基础
§4.3 隔声腔的尺寸设计
§4.3.1 AML仿真方法计算隔声腔隔声量
§4.3.2 隔声腔的尺寸设计
§4.3.2.1 主要噪声频率的确定
§4.3.2.2 特定噪声频率下的隔声腔空气层尺寸设计
§4.3.2.3 特定噪声频率下的隔声腔板厚尺寸优化
§4.4 双层隔声腔的尺寸设计
§4.4.1 双层隔声腔的隔声原理
§4.4.2 双层隔声腔的隔声计算
§4.5 总结
第五章 电力电容器壳体多目标形貌优化
§5.1 引言
§5.2 形貌优化理论
§5.2.1 形貌优化设计理论
§5.2.2 低噪声电力电容器壳体的设计分析流程
§5.3 电力电容器壳体多目标形貌优化
§5.3.1 电力电容器壳体模型建立
§5.3.2 电力电容器壳体形貌优化
§5.3.2.1 电力电容器模态参数的选择
§5.3.2.2 基于线性加权法和层次分析法的目标函数确定
§5.4 形貌优化前后振动响应与噪声响应对比
§5.5 总结
第六章 总结与展望
§6.1 全文总结
§6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位参加的科研项目及研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应差分进化策略的多目标进化算法[J]. 陶勇,沈济南. 控制工程. 2018(11)
[2]滤波电容器振动与噪声多倍频现象及其产生机理模型[J]. 李金宇,祝令瑜,熊易,雷晓燕,汲胜昌. 高电压技术. 2018(06)
[3]电力电容器心子振动建模方法研究[J]. 陈厚锦,刘夫云,旷冬伟,冯春林. 电力电容器与无功补偿. 2017(04)
[4]声学边界元拟奇异积分计算的自适应方法[J]. 缪宇跃,李天匀,朱翔,张冠军,郭文杰. 振动与冲击. 2017(02)
[5]基于混响室—半消声室的V型声屏障隔声测试与分析[J]. 张学飞,李晔,王瑞乾,吴冬,徐磊. 噪声与振动控制. 2015(04)
[6]电流激励下HVDC用电容器噪声辐射比研究[J]. 甘林,刘夫云,伍建伟,邓勇. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2015(05)
[7]基于MATV和AML方法的永磁电机声辐射分析[J]. 廖连莹,倪明明,左言言,吴赛赛,朱远征. 微电机. 2015(05)
[8]基于冲击放电试验的电力电容器外壳振动预估方法[J]. 祝令瑜,汲胜昌,沈琪,刘源,刘浩. 电工技术学报. 2014(11)
[9]特高压直流换流站电容器振动与噪声仿真分析[J]. 甘林,刘夫云,伍建伟,邓勇,周洪威. 机械研究与应用. 2014(03)
[10]倒装键合机复杂钣金件试验模态分析[J]. 宫文峰,黄美发,邱彪,陈磊磊. 机械设计与制造. 2014(02)
博士论文
[1]多物理场耦合激励下的高速列车车内全频噪声预测与声品质优化[D]. 毛杰.浙江大学 2015
[2]电力电容器可听噪声分析与控制[D]. 黄国兴.合肥工业大学 2015
硕士论文
[1]2V19重型立式车床工作台底座结构优化设计研究[D]. 杨帆.哈尔滨工业大学 2018
[2]低辐射噪声油底壳形貌优化设计[D]. 王振超.中北大学 2017
[3]电力电容器噪声控制关键技术研究[D]. 甘林.桂林电子科技大学 2015
[4]HVDC交流滤波电容器试验模态分析[D]. 崔鑫.合肥工业大学 2012
[5]双向渐进结构拓扑优化方法的改进及应用[D]. 彭梁.哈尔滨工程大学 2012
[6]机械结构振动噪声的仿真[D]. 谢昌林.西北工业大学 2004
本文编号：3708226
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3708226.html