[发明专利]风力涡轮机噪声掩蔽

说明书

一种对来自风力涡轮机的风力涡轮机噪声进行掩蔽的方法。生成掩蔽噪声以产生合成噪声，该合成噪声的调制深度小于风力涡轮机噪声的调制深度并且该合成噪声的平均电平大于风力涡轮机噪声的平均电平。掩蔽噪声是具有基本恒定电平的未调制的掩蔽噪声，或者是相对于风力涡轮机噪声进行了相移并且调制深度小于风力涡轮机噪声的调制深度的经幅度调制的掩蔽噪声。

技术领域

本发明涉及对风力涡轮机噪声进行掩蔽的方法、以及相关联的风力涡轮机系统。

背景技术

在US8287228中公开了一种用于控制由风力涡轮机生成的噪声的幅度调制的方法。该方法包括：确定由风力涡轮机生成的涡轮机声波的声音特性；并且基于所述声音特性生成加性声波，从而产生峰-峰幅度小于所述涡轮机声波的峰-峰幅度并且平均声压电平大于涡轮机声波的平均声压电平的合成声波。加性声波的平均声压电平小于涡轮机声波的平均声压电平。

US8287228的方法的问题在于，如果涡轮机声波与加性声波之间的相位差不接近180度，则可能会产生相长干涉，这导致合成声波的峰-峰幅度太高。这可能是由于确定涡轮机声波的相位时的误差(例如，由于来自另一声源的干扰)而发生的。涡轮机声波与加性声波之间的相位差也可能随位置的不同而变化，在某些位置为180°，而在其它位置则不是180°。

发明内容

本发明的第一方面提供一种对来自风力涡轮机的风力涡轮机噪声进行掩蔽的方法，该方法包括：生成掩蔽噪声以产生合成噪声，该合成噪声的调制深度小于风力涡轮机噪声的调制深度并且该合成噪声的平均电平大于风力涡轮机噪声的平均电平。掩蔽噪声是具有基本恒定电平的未调制的掩蔽噪声，或者是相对于风力涡轮机噪声进行了相移并且调制深度小于风力涡轮机噪声的调制深度的经幅度调制的掩蔽噪声。

本发明的第二方面提供一种风力涡轮机系统，该风力涡轮机系统包括：风力涡轮机，该风力涡轮机被配置成生成风力涡轮机噪声；以及噪声生成器，该噪声生成器被配置成生成掩蔽噪声以产生合成噪声，该合成噪声的调制深度小于风力涡轮机噪声的调制深度和该合成噪声的平均电平大于风力涡轮机噪声的平均电平。噪声生成器被配置成将掩蔽噪声生成为具有基本恒定电平的未调制的掩蔽噪声，或者生成相对于风力涡轮机噪声进行了相移并且调制深度小于风力涡轮机噪声的调制深度的经幅度调制的掩蔽噪声。

本发明认识到，生成具有为零或相对低的调制深度(小于风力涡轮机噪声的调制深度)的掩蔽噪声使得不太可能引起相长干涉。

本文所述的各种噪声信号的调制深度和电平可以以dB(A)或声压电平的等效单位为单位。即，合成噪声的调制深度可以小于风力涡轮机噪声的以dB(A)或者声压电平的等效单位为单位的调制深度。类似地，合成噪声的平均电平可以大于风力涡轮机噪声的以dB(A)或声压电平的等效单位为单位的平均电平。掩蔽噪声可以是具有以dB(A)或者声压电平的等效单位为单位的基本恒定电平的未调制的掩蔽噪声。经幅度调制的掩蔽噪声的调制深度可以小于风力涡轮机噪声的以dB(A)或者声压电平的等效单位为单位的调制深度。

可选地，掩蔽噪声是具有基本恒定电平的未调制的掩蔽噪声。这是有利的，因为它不需要测量风力涡轮机噪声的相位，并且最小化或完全避免相长干涉的风险。

另选地，掩蔽噪声可以是相对于风力涡轮机噪声进行了相移并且调制深度小于风力涡轮机噪声的调制深度的经幅度调制的掩蔽噪声。该装置的优点是，与未调制的掩蔽噪声相比，可以通过平均电平的较低增加来实现调制深度的给定减小。

未调制的掩蔽噪声可能不始终具有基本恒定电平，而是可能具有变化以适应风速变化的电平。例如，未调制的掩蔽噪声在恒定风速的时间期间可以具有基本恒定电平，但是其电平可以在其它时间上下变化以适应风速的变化。

可选地，风力涡轮机噪声在一系列两个或更多个调制周期内被幅度调制，并且掩蔽噪声是在该一系列两个或更多个调制周期内具有基本恒定电平的未调制的掩蔽噪声。