为了有效抑制电力变压器产生的高分贝低频噪声,针对变压器有源降噪系统开展了相关研究。结合实验条件,在分析变压器噪声时域及频域特点的基础上,合理选择了有源降噪系统类型。通过仿真和理论分析了收敛系数、滤波阶数以及系统采样频率对有源降噪系统采用的 LMS 自适应滤波算法收敛性、稳定性以及降噪效果的影响。搭建了变压器噪声在线监测及有源降噪软件控制平台,并针对变压器噪声特点合理选择了硬件系统设备。结果表明,在变压器噪声有源降噪实验中,噪声低频区域降噪效果显著,在误差传声器处取得了5-10dB的降噪效果,平均声能量密度下降了 68.38%-90%,验证了LMS算法的有效降噪性,以及所构建的有源降噪系统对变压器噪声在线监测与抑制的可靠性。
传统的变压器无源降噪措施主要是改善制造工艺来减少变压器振动和利用隔声、吸声材料削弱噪声传播。其成果大都是经验总结,难以定量分析,且易受成本、环境等条件约束而无法实现大量降噪。有源降噪则是根据声波相消性干涉理论,即利用次级声源产生与噪声幅值相同、相位相反的声波,抵消原有噪声来实现降噪。其具有可控性佳、易于安装、成本较低以及低频降噪效果好的优点,对以低频噪声为主的变压器噪声可实现良好的降噪效果。20 世纪 80 年代,有源降噪系统主要靠手动调节控制器来改变次级声源信号的幅值和相位,难以满足降噪需求,易导致系统失稳。在采用最小均方(LMS)自适应滤波算法后,变压器有源降噪系统实现了自适应降噪,增大了降噪量,同时提高了系统稳定性。