电力电容器装置的设计方法、装置、设备和存储介质
阅读说明：本技术 电力电容器装置的设计方法、装置、设备和存储介质 (Method, device, apparatus and storage medium for designing power capacitor device ) 是由 祝令瑜 汲胜昌 张嵩阳 王广周 姚德贵 聂京凯 姜智桐 李金宇 于 2019-10-16 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种电力电容器装置的设计方法、装置、设备和存储介质,该方法包括：计算机设备获取电容器的尺寸信息和电容器的排布参数,根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数,确定各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径,确定各层中各列电容器组的聚焦圆弧曲线,将各电容器的目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上,得到电力电容器装置的仿真模型。本申请中,在得到电力电容器装置的仿真模型之后,计算机设备对该仿真模型进行降噪效果验证,将各电容器最优地设置在对应的聚焦圆弧曲线上,当电容器目标发声点发出噪声时,实现了各电容器噪声声场的有效调控,从而增强整个电力电容器装置声场的方向性,满足噪声敏感区域的降噪要求。(The present application relates to a method, an apparatus, a device and a storage medium for designing a power capacitor arrangement, the method comprising: the method comprises the steps that computer equipment obtains size information of capacitors and arrangement parameters of the capacitors, the focusing circle center and the focusing radius of each layer of capacitor bank are determined according to the size information of the capacitors and preset sound wave parameters, the focusing arc curve of each row of capacitor bank in each layer is determined, and the position of a target sounding point of each capacitor is arranged on the corresponding focusing arc curve to obtain a simulation model of the power capacitor device. In the application, after the simulation model of the power capacitor device is obtained, the computer equipment verifies the noise reduction effect of the simulation model, each capacitor is optimally arranged on the corresponding focusing arc curve, and when the capacitor target sound-emitting point emits noise, the effective regulation and control of the noise field of each capacitor are realized, so that the directivity of the sound field of the whole power capacitor device is enhanced, and the noise reduction requirement of a noise sensitive area is met.)
技术领域
本申请涉及电力电容器技术领域，特别是涉及一种电力电容器装置的设计方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
在高压直流输电系统中，换流站作为核心站点，用于将交流电变换为直流电或者将直流电变换为交流电，并达到电力系统对于安全稳定及电能质量的要求。换流站中主要的设备有：换流阀、换流变压器、控制调节系统、滤波设备等。换流站中滤波设备的占地面积约为整体的三分之一，其位置均处于靠近厂界围墙处，对厂界噪声的贡献度最高，其中电力电容器装置噪声污染问题更为突出。
现有技术中，目前工程中采用最多的电力电容器装置噪声抑制措施是通过在厂界位置加装隔声屏障，来减少对厂界噪声的影响。通常使用基于声线法的SoundPlan仿真计算隔声屏障抑制效果，具体方法为根据各个电容器在实验室测得的声功率，或根据经验预估的声功率，将每个电力电容器装置等效为一个竖立的线声源，不断调整隔声墙的高度，直至厂界噪声达到环境标准要求的噪声限值以下。另外一种电力电容器装置降噪措施是通过在装置内部采用声屏障技术，具体为在同一电容器的层架两侧和/或同一层架两排底面相对的电容器之间安装隔声板，内部隔声的措施增加了电力电容器装置的结构复杂性。
但是，上述两种现有技术都很难确切地保证厂界噪声满足降噪要求，且加装隔声屏障过高还会带来防风和抗震方面的安全隐患。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电力电容器装置的设计方法、装置、设备和存储介质。
第一方面，提供一种电力电容器装置的设计方法，该方法包括：
获取电容器的尺寸信息和电容器的排布参数；排布参数至少包括电力电容器装置所需的电容器的层数、各层的列数和各列中电容器的数量；电容器包括目标发声点；
根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数，确定各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径；
根据各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，确定各层中各列电容器组的聚焦圆弧曲线；
根据电容器的排布参数，将各电容器的目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上，得到电力电容器装置的仿真模型。
在其中一个实施例中，上述将各电容器的目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上，包括：
将各电容器的目标发声点的位置等间距设置在对应的聚焦圆弧曲线上；各电容器的尺寸信息均相同。
在其中一个实施例中，同一个电力电容器装置中的各电容器的尺寸信息均相同。
在其中一个实施例中，上述声波参数包括预设的声波波长和预设的噪声敏感区的位置信息；
则上述根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数，确定各层电容器组的排布区域对应的聚焦圆心和聚焦半径，包括：
根据预设的噪声敏感区的位置信息，确定聚焦圆心；电容器的目标发声点到焦点圆心的声程差为0；
根据聚焦圆心、电容器的尺寸信息、预设的声波波长确定聚焦半径。
在其中一个实施例中，若各层电容器组中包括第一列电容器组和第二列电容器组；
则第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向，与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向相同；或者，
第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向，与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向不同。
在其中一个实施例中，上述第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向，与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向不同，包括：
第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向相对；或者，
第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向背对。
在其中一个实施例中，在上述得到电力电容器装置的仿真模型之后，该方法还包括：
获取电力电容器装置的声压分布仿真图；
根据声压分布仿真图，验证电力电容器装置的声场聚焦结果中目标区域的声场强度是否符合预设声场强度值；
若不符合，根据声压分布仿真图获取调整各电容器排布的调整参数；调整参数用于重新调整电容器的排布方式；
根据声压分布仿真图，分析预设声场强度值与电力电容器装置的声场聚焦结果中目标区域的声场强度之间的差异数据；
根据差异数据，确定待调整的聚焦半径；待调整的聚焦半径用于调整各列电容器组的目标发声点的位置到聚焦圆心的距离；聚焦半径取值范围为1至10米。
第二方面，提供了一种电力电容器装置，该装置包括：
多层电容器组，各层电容器组包括多个列电容器组；各列电容器组包括多个电容器；
各电容器包括目标发声点；目标发声点的位置位于各电容器的底部中心；底部中心为各电容器底部对角线交点的位置；
列电容器组中的多个电容器的目标发声点的位置均位于一个聚焦圆弧曲线上；
聚焦圆弧曲线对应的聚焦圆心和聚焦半径是根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数得到的；预设的声波波长和预设的噪声敏感区的位置信息。
在其中一个实施例中，列电容器组中的多个电容器等间距分布在对应的聚焦圆弧曲线上；等间距包括相邻电容器的相邻侧面之间的距离相等；各电容器的尺寸信息均相同。
在其中一个实施例中，若各层电容器组中包括第一列电容器组和第二列电容器组；
则第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向，与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向相同；或者，
第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向，与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向不同。
在其中一个实施例中，上述第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向，与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向不同，包括：
第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向相对；或者，
第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向背对。
在其中一个实施例中，上述电容器的目标发声点到焦点圆心的声程差为0；聚焦半径取值范围为1至10米。
第三方面，提供一种电力电容器装置，该装置包括：
获取模块，用于获取电容器的尺寸信息和电容器的排布参数；排布参数至少包括电力电容器装置所需的电容器的层数、各层的列数和各列中电容器的数量；电容器包括目标发声点；
确定模块，用于根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数，确定各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径；还用于根据各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，确定各层中各列电容器组的聚焦圆弧曲线；
设置模块，用于根据电容器的排布参数，将各电容器的目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上，得到电力电容器装置的仿真模型。
第四方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述第一方面中任一项实施例所提供的电力电容器装置的设计方法。
第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项实施例所提供的电力电容器装置的设计方法。
上述电力电容器装置的设计方法、装置、设备和存储介质，通过获取电容器的尺寸信息和电容器的排布参数，根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数，确定各层电容器的聚焦圆心和聚焦半径，根据各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，确定各层中各列电容器组的聚焦圆弧曲线，最后根据电容器的排布参数，将各电容器的目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上，得到电力电容器装置的仿真模型。该电力电容器装置包括多层电容器组，各层电容器组包括多个列电容器组，各列电容器组包括多个电容器，各电容器包括目标发声点，目标发声点的位置位于各电容器的底部中心；底部中心为各电容器底部对角线交点的位置，列电容器组中的多个电容器的目标发声点的位置均位于一个聚焦圆弧曲线上。本申请中，通过根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数，预设的声波参数包括预设的声波波长和预设的噪声敏感区的位置信息，确定各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，从而确定各层中各列电容器组的聚焦圆弧曲线，将各电容器目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上，当电容器工作发出噪声时，实现了各电容器噪声声场的有效调控，增强电力电容器装置声场的方向性，满足噪声敏感区域的降噪要求。
附图说明
图1为一个实施例中电力电容器装置的设计方法的应用环境图；
图2为一个实施例中电力电容器装置的设计方法的流程图；
图3a为一个实施例中电力电容器装置的结构主视图；
图3b为一个实施例中电力电容器装置的结构侧视图；
图3c为一个实施例中电力电容器装置中任意一层电容器排列示意图；
图4为另一个实施例中电力电容器装置的设计方法的流程图；
图5为另一个实施例中电力电容器装置的噪声敏感区域示意图；
图6为另一个实施例中电力电容器装置中任意一层电容器排布示意图；
图6a为另一个实施例中电力电容器装置中任意一层电容器排布示意图；
图6b为另一个实施例中电力电容器装置中任意一层电容器排布示意图；
图6c为另一个实施例中电力电容器装置中任意一层电容器排布示意图；
图7为另一个实施例中电力电容器装置的设计方法的流程图；
图8a为一个实施例中电力电容器装置的噪声声场指向性图；
图8b为一个实施例中电力电容器装置的噪声声场指向性图；
图8c为一个实施例中电力电容器装置的噪声声场指向性图；
图8d为一个实施例中电力电容器装置的噪声声场指向性图；
图9为另一个实施例中电力电容器装置中目标发声点位置示意图；
图10为一个实施例中电力电容器装置的结构示意图；
图11为一个实施例中计算机设备的内部结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请的电力电容器装置的设计方法、电力电容器装置进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的电力电容器装置的设计方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。图1提供了一种计算机设备，该计算机设备，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储电力电容器装置的设计数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电力电容器装置的设计方法。
下面将通过实施例并结合附图具体地对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。需要说明的是，本申请图2-图9的实施例提供的电力电容器装置的设计方法，其执行主体可以是计算机设备，也可以是电力电容器装置的设计装置，该电力电容器装置的设计装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式成为计算机设备的部分或全部。下述方法实施例中，均以执行主体是计算机设备为例来进行说明。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种电力电容器装置的设计方法，以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明，该实施例涉及的是计算机设备获取电容器的尺寸信息和电容器的排布参数，根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数，确定各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，根据各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，确定各层中各列电容器组的聚焦圆弧曲线，根据电容器的排布参数，将各电容器的目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上，得到电力电容器装置的仿真模型的具体过程，包括以下步骤：
S201、获取电容器的尺寸信息和电容器的排布参数；排布参数至少包括电力电容器装置所需的电容器的层数、各层的列数和各列中电容器的数量；电容器包括目标发声点。
其中，电容器的尺寸信息指的是电容器的物理尺寸信息，包括该电容器的长度、宽度和高度，以及根据长度、宽度和高度计算得到的占地面积和体积；排布参数指的按照预设的规则，可参考图3a、3b，在一个电力电容器装置中，设置多层电容器组，每层电容器组中设置多列电容器组，每列电容器组中设置多个电容器；每个电容器包括运行时发出噪声的主要部位，将该部位作为目标发声点。
在本实施例中，计算机设备可以从电容器对应的出厂参数中获取电容器的尺寸信息，也可以对电容器进行扫描获取其尺寸信息；计算机设备获取电力电容器装置的排布参数，可以获取预先设置的排布参数，也可以根据现场情况获取对应的排布参数，本实施例中不以此为限。在电力电容器装置中，每个电容器在工作时都会发出噪声，计算机设备将主要发声部位设置为目标发声点，用于之后针对噪声声场调控、排列步骤。
S202、根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数，确定各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径。
其中，预设的声波参数可以包括预设的声波波长和预设的噪声敏感区的位置信息，还可以包括该电力电容器装置运行时发出噪声的噪声频率，一般的，声波波长由声速与频率确定；各层电容器组的聚焦圆心指的是每列电容器组中各电容器所在同一个圆弧的圆心，各电容器的底部中心与聚焦圆心的距离即为聚焦半径。
在本实施例中，声速为确定值340m/s，一般的，电力电容器装置的噪声频率范围值为100-5000Hz，计算机设备通过计算可得该电力电容器装置的声波波长，根据该声波波长和各电容器的尺寸信息，计算机设备可以通过计算确定各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，也可以从专家经验系统中分析确定各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，本实施例中不以此为限。
S203、根据各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，确定各层中各列电容器组的聚焦圆弧曲线。
其中，可参考图3c，聚焦圆弧曲线指的是通过各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，确定的各列电容器组所处于的同一圆弧曲线。
在本实施例中，计算机设备在获取到各列电容器组的聚焦圆心和聚焦半径之后，可以通过数值计算方式得到各列电容器组所在的聚焦圆弧曲线，还可以通过像素绘制方式得到各列电容器组所在的聚焦圆弧曲线，本实施例中不以此为限。
S204、根据电容器的排布参数，将各电容器的目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上，得到电力电容器装置的仿真模型。
其中，各电容器的目标发声点为各电容器运行时发出噪声的主要部位，该目标发声点可以位于电容器底部的中心，也可以位于电容器重心所在的位置，即各电容器空间的中心，计算机设备根据目标发声点的位置将各列电容器组排列在聚焦圆弧曲线上，得到与预设相符的电力电容器装置的仿真模型。
在本实施例中，计算机设备可以将电容器底部的中心位置作为目标发声点，将各电容器的底部中心位置排列聚焦圆弧曲线上，还可以将电容器重心所在的位置作为目标发声点，将电容器的重心垂直于地面的位置排列聚焦圆弧曲线上，得到电力电容器装置的仿真模型，进一步地，电容器的目标发声点到焦点圆心的声程差为0，为了达到噪声声波的聚焦，聚焦圆心到各电容器的声程差必须等于kλ(k＝0,1,2…)，λ为声波波长。为了同时使所有频率噪声达到聚焦效果，取kλ＝0，即电容器底面中心在同一圆弧上，本实施例中不以此为限。
上述电力电容器装置的设计方法中，计算机设备通过获取电容器的尺寸信息和电容器的排布参数，根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数，确定各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，根据各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，确定各层中各列电容器组的聚焦圆弧曲线，最后根据电容器的排布参数，将各电容器的目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上，得到电力电容器装置的仿真模型。本申请中，通过根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数，确定各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，从而确定各层中各列电容器组的聚焦圆弧曲线，将各电容器目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上，当电容器运行发出噪声时，实现了各电容器噪声声场的有效调控，增强电力电容器装置声场的方向性，满足噪声敏感区域的降噪要求。
在一个实施例中，各电容器的目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上，包括：
将各电容器的目标发声点的位置等间距设置在对应的聚焦圆弧曲线上；各电容器的尺寸信息均相同。
其中，等间距可以是针对各电容器的侧面，各电容器侧面间距相同；也可以是针对各电容器的底部中心，各地容器底部中心间距相同，底部中心即为目标发声点位置。在同一个电力电容器装置中的各电容器的尺寸信息均相同。一般的电力电容器装置中，各电容器的尺寸信息相同，具备重复阵列的特征。
在本实施例中，电力电容器装置中的各电容器具备重复阵列的特征，指的是电力电容器装置中电容器的尺寸信息均相同，且排列间距也相同，示例地，计算机设备可以将电容器侧面间距设置为70mm，而后将其设置在对应的聚焦圆弧曲线上；也可以将各地容器底部中心间距设置为70mm，而后将其设置在对应的聚焦圆弧曲线上，本实施例不以此为限。
本实施例中，计算机设备将各电容器等间距设置在对应的聚焦圆弧曲线上满足电力电容器装置中电容器呈重复阵列排布的特征，等间距设置规范了各电容器的排列距离。
在一个实施例中，上述声波参数包括预设的声波波长和预设的噪声敏感区的位置信息；则如图4所示，步骤202“根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数，确定各层电容器组的排布区域对应的聚焦圆心和聚焦半径”包括：
S301、根据预设的噪声敏感区的位置信息，确定聚焦圆心；电容器的目标发声点到焦点圆心的声程差为0。
其中，预设的噪声敏感区的位置信息指的是根据电力电容器装置的位置信息，确定的噪声敏感区域和非噪声敏感区域，可参考图5，区域001为噪声敏感区域，区域002为非噪声敏感区域，噪声敏感区域一般包括电力电容器装置所处厂界之外的居民区、校区、商场等居民聚集较多的区域；非噪声敏感区域包括电力电容器装置所处厂界之内的区域，或电力电容器装置所处厂界之外的田野、荒地等居民较少的区域。
在本实施例中，计算机设备根据预设的电力电容器装置的噪声敏感区的位置信息，确定聚焦圆心所在的位置。示例地，若噪声敏感区的位置在电力电容器装置的右侧，则聚焦圆心所在位置设置在电力电容器装置左侧，其中，右侧和左侧为相对的方向。换句话说，聚焦圆心所在位置的确定区域为非噪声敏感区域，即远离噪声敏感区域的方向区域，本实施例中不以此为限。
S302、根据聚焦圆心、电容器的尺寸信息、预设的声波波长确定聚焦半径。
在本实施例中，计算机设备在获取到各列电容器组的聚焦圆心、电容器的尺寸信息和预设的声波波长之后，计算机设备可以通过上述几个参数之间的函数关系，计算确定各列电容器组的聚焦半径，也可以从专家经验系统中分析确定各列电容器组的聚焦半径，优选地，聚焦半径的取值范围为1至10米。本实施例中不以此为限。
本实施例中，计算机设备根据根据预设的噪声敏感区的位置信息，确定聚焦圆心，根据聚焦圆心、电容器的尺寸信息、预设的声波波长确定聚焦半径，将电容器的噪声声场聚焦方向设置在远离噪声敏感区域的方向，有利于噪声敏感区域噪声声场的减弱。
以上述各层电容器组中包括两列电容器组为例，可参考图6，对第一列电容器组和第二列电容器组的排布情况进行说明。则在一个实施例中，可参考图6a、6b、6c，第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向，与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向相同；或者，第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向，与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向不同。
其中，第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向，与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向相同，可以包括两列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向均为向左或者向右，需要说明的是，左或右只是相对而言的位置关系，而不是指示或暗示必须具有特定的方位、或以特定方位进行的设计，因此不能理解为对本申请的限制。
可选地，上述第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向，与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向不同，可以包括：第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向相对；或者，第一列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向与第二列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向背对。
在本实施例中，计算机设备可以根据电力电容器装置的结构稳定性、占地面积以及噪声敏感区域的位置信息，设置电力电容器装置中各列电容器组的聚焦圆弧曲线，示例地，电力电容器装置中包括两列电容器组，若该电力电容器装置的噪声敏感区域的位置在该装置的右边附近区域，则将电力电容器装置中的两列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向均设置为向左；若该电力电容器装置的噪声敏感区域的位置不在该装置附近区域，为了使该装置结构更加稳定，则将电力电容器装置中的两列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向设置为相对或背对，同样地，需要说明的是，左或右只是相对而言的位置关系，而不是指示或暗示必须具有特定的方位、或以特定方位进行的设计，因此不能理解为对本申请的限制，本实施例不以此为限。
在本实施例中，计算机设备可以按照电力电容器装置的实际情况，例如结构稳定性、占地面积及噪声敏感区域，灵活设置电力电容器装置中的两列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向，在满足降噪需求的同时满足了更多结构化的需求。
在一个实施例中，如图7所示，在步骤204“得到电力电容器装置的仿真模型”之后，该方法还包括：
S401、获取电力电容器装置的声压分布仿真图。
其中，声压分布仿真图为针对电力电容器装置的仿真模型，对电力电容器装置进行模拟运行时，得到的电力电容器装置声场压力分布图，进一步地，根据声场压力分布图还可得到电力电容器装置的声场指向性图。
在本实施例中，计算机设备在对电力电容器装置的仿真模型进行模拟运行时发出噪声进行仿真，得到针对该电力电容器装置的声场压力分布图，从该分布图中可以获得该电力电容器装置的声场在各个方向的压力变化情况，还可以获得该电力电容器装置的声场主要聚焦方向，本实施例中不以此为限；示例地，以电力电容器装置的声场指向性图来说明，其中，0°方向为电容器宽侧面所对方向。参考图8a、8b、8c、8d，图8a为上述电力电容器装置在噪声频率为500Hz下，运行时噪声声场聚焦的指向性图；图8b为现有技术中电力电容器装置在噪声频率为500Hz下,运行时噪声声场聚焦的指向性图；图8c为上述电力电容器装置在噪声频率为1000Hz下，运行时噪声声场聚焦的指向性图；图8d为现有技术中电力电容器装置在噪声频率为1000Hz下,运行时噪声声场聚焦的指向性图。将上述电力电容器装置中电容器底面中心位于半径为2m的聚焦圆弧上，电容器单元侧面间距设置为70mm；同时，将现有技术中电容器单元底面的侧面间距同样设置为70mm。声场计算测点为以电容器装置整体的中心为中心，平行于地面的矩形平面。从图8a和8b可以看出，噪声频率为500Hz时，上述电力电容器装置相较于现有技术中的电力电容器装置，在宽侧面所对方向噪声降低5dB；其中，宽侧面可以看做为水平侧面，同时也为噪声敏感区域。从图8c和8d可以看出，噪声频率为1000Hz时，上述电力电容器装置相较于现有技术中的电力电容器装置，在宽侧面所对方向噪声降低6dB。
S402、根据声压分布仿真图，验证电力电容器装置的声场聚焦结果中目标区域的声场强度是否符合预设声场强度值。
其中，目标区域可以为噪声敏感区域，噪声敏感区域一般包括电力电容器装置所处厂界之外的居民区、校区、商场等居民聚集较多的区域；预设声场强度值为预先设定的噪声敏感区域的声场强度值。
在本实施例中，计算机设备根据仿真得到的电力电容器装置声压分布图和声场指向性图，可以通过抽样方法取声压分布图中的预设的坐标范围的有限个声压点的值，用于计算该目标区域的声场强度值；还可以取声压分布图对应的噪声敏感区域中所有声压点的值，用于计算该目标区域的声场强度值，本实施例不以此为限。通过计算得到目标区域的声场强度，用于与预先设定的噪声敏感区域的声场强度值进行比较，可选地，声场计算测点为电容器装置整体的中心，本实施例中不以此为限。
S403、若不符合，根据声压分布仿真图获取调整各电容器排布的调整参数；调整参数用于重新调整电容器的排布方式。
其中，调整参数指的是用于调整各电容器排布所需的参数信息，可以包括待调整的聚焦半径、待调整的聚焦圆心、或待调整的聚焦圆弧曲线等。
在本实施例中，若计算机设备通过计算得到的目标区域的声场强度值不符合预先设定的噪声敏感区域的声场强度值，则计算机设备根据声压分布仿真图中目标区域的声压的分布情况，设置调整各电容器排布的调整参数；示例地，计算机设备可以根据目标区域的声压的分布情况，设置调整参数为将聚焦半径在远离噪声敏感区域的方向延长2个调整单位，该调整单位可以设定为0.5m/调整单位；或者可以设置调整参数为将聚焦圆心在远离噪声敏感区域的方向调整2个移动单位，本实施例中不以此为限。
本实施例中，计算机设备对电力电容器装置仿真模型进行模拟仿真，得到声压分布图和声场指向性图，根据声压分布图验证目标区域的声场强度是否符合预设的声场强度，若不符合，则调整各电容器的排布方式，使得各电容器排布方式可以获得最优化排布。
S404、根据声压分布仿真图，分析预设声场强度值与电力电容器装置的声场聚焦结果中目标区域的声场强度之间的差异数据。
其中，差异数据可以为聚焦半径的调整长度，也可以为聚焦圆心的调整位移，还可以为聚焦圆弧的调整参数。
在本实施例中，计算机设备判定目标区域的声场强度不符合预设声场强度值，分析声压分布图，得到调整参数，该调整参数包括差异数据。示例地，计算机设备设定调整单位设定为0.5m/调整单位，当调整参数为待调整的聚焦半径时，该差异数据可以为聚焦半径延长2个调整单位，表示将待调整的聚焦半径向远离噪声敏感区域增加1m；当调整参数为待调整的聚焦圆心时，该差异数据可以为聚焦圆心移动1个调整单位，表示将待调整的聚焦半径向远离噪声敏感区域移动0.5m，本实施例中不以此为限。
S405、根据差异数据，确定待调整的聚焦半径；待调整的聚焦半径用于调整各列电容器组的目标发声点的位置到聚焦圆心的距离。
在本实施例中，根据上述差异数据，计算机设备可以确定待调整的聚焦半径的调整方式及调整结果，根据调整后的聚焦半径，将各列电容器组的目标发声点的位置到聚焦圆心的距离。示例地，该差异数据可以为聚焦半径延长2个调整单位，表示将待调整的聚焦半径向远离噪声敏感区域增加1m，此时将各列电容器组的目标发声点的位置到聚焦圆心的距离均增加1m，本实施例不以此为限。
本实施例中，计算机设备根据调整参数对电力电容器装置仿真模型进行优化调整，将目标区域的声场强度调整为否符合预设的声场强度，使得各电容器排布方式获得最优化排布，噪声敏感区域的得到最大程度的降噪。
应该理解的是，虽然图2-图8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-图8中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
另外，本申请一个实施例提供一种电力电容器装置800，下面通过几个实施例对电力电容器装置800进行详细说明。需要说明的是，由于电力电容器装置800与上述提供的电力电容器装置的设计方法中各实施例涉及的步骤类似，因此，电力电容器装置800的部分实施例内容可参见上述电力电容器装置的设计方法中各实施例的说明，本实施例将不再赘述。
请参见上述图3a、3b、3c所示，图3a为该电力电容器装置的主视图，图3b为该电力电容器装置的侧视图，图3c为一层电容器组的排列示意图，该电力电容器装置结构包括多层电容器组801，各层电容器组801包括多个列电容器组802；各列电容器组包括多个电容器803。其中，各电容器803包括目标发声点804；目标发声点804的位置位于各所述电容器的底部中心；所述底部中心为各所述电容器底部对角线交点的位置；列电容器组802中的多个电容器803的目标发声点804的位置均位于一个聚焦圆弧曲线805上；聚焦圆弧曲线805对应的聚焦圆心806和聚焦半径807是根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数得到的；预设的声波参数包括预设的声波波长和预设的噪声敏感区的位置信息。可选地，同一个电力电容器装置中的各电容器803的尺寸信息均相同。
在本实施例中，电容器803的尺寸信息指的是电容器803的物理尺寸信息，包括该电容器的长度、宽度和高度，以及根据长度、宽度和高度计算得到的占地面积和体积；在一个电力电容器装置800中，各电容器803具有相同的尺寸信息，各电容器803包括目标发声点804，该目标发声点804用于将各列电容器组802排列至具有相同聚焦半径807的聚焦圆弧曲线805上。各列电容器组802的聚焦圆心806指的是每列电容器组中各电容器所在同一个圆弧的圆心，聚焦圆心所在的位置由预设的电力电容器装置的噪声敏感区的位置信息所确定。各电容器的底部中心，即目标发声点804与聚焦圆心806的距离即为聚焦半径807。优选地，聚焦半径807取值范围为1至10米。本实施例中，由于各电容器目标发声点804的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线805上，当电容器803工作发出噪声时，实现了各电容器噪声声场的有效调控，增强电力电容器装置声场的方向性，满足噪声敏感区域的降噪要求。
在一个实施例中，上述电容器的目标发声点到焦点圆心的声程差为0。
为了达到噪声声波的聚焦，上述聚焦圆心806到各列电容器组802的声程差必须等于kλ(k＝0,1,2…)，其中，λ为声波波长。为了同时使所有频率噪声达到聚焦效果，则需要kλ＝0，即电容器目标发声点804在同一聚焦圆弧曲线807上。
在一个实施例中，列电容器组802中的多个电容器803等间距分布在对应的聚焦圆弧曲线805上。
其中，等间距分布可以是针对各电容器的底部中心，即目标发声点804，各地容器底部中心间距相同，可选地，等间距分布还可以包括相邻电容器803的相邻侧面之间的距离相等，或者其他等间距排列方式。在本实施例中，列电容器组802中的多个电容器803按照等间距分布在对应的聚焦圆弧曲线805上。
本实施例中，各电容器在对应的聚焦圆弧曲线上的等间距排列，满足电力电容器装置中电容器呈重复阵列排布的特征，同时规范了各电容器的排列距离的排布方式。
在一个实施例中，如图6所示，若各层电容器组801中包括第一列电容器组8011和第二列电容器组8012；
可选地，如图6a所示，第一列电容器组8011的聚焦圆弧曲线8051的开口方向，与第二列电容器组8012的聚焦圆弧曲线8052的开口方向相同。
其中，第一列电容器组8011的聚焦圆弧曲线8051的开口方向，与第二列电容器组8012的聚焦圆弧曲线8051的开口方向相同，可以包括两列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向均为向左或者向右，如图6a所示，需要说明的是，左或右只是相对而言的位置关系，而不是指示或暗示必须具有特定的方位、或以特定方位进行的设计，因此不能理解为对本申请的限制。
可选地，第一列电容器组8011的聚焦圆弧曲线8051的开口方向，与第二列电容器组8012的聚焦圆弧曲线8052的开口方向不同，可以包括：如图6b所示，第一列电容器组8011的聚焦圆弧曲线8051的开口方向与第二列电容器组8012的聚焦圆弧曲线8052的开口方向相对，或者，如图6c所示，第一列电容器组8011的聚焦圆弧曲线8051的开口方向与第二列电容器组8012的聚焦圆弧曲线8052的开口方向背对。本实施例中不以此为限。
在本实施例中，电力电容器装置中的两列电容器组的聚焦圆弧曲线的开口方向可以灵活设置，在满足降噪需求的同时满足了更多结构化的需求。
在一个实施例中，预设的声波参数，包括预设的声波波长和预设的噪声敏感区的位置信息。
其中，预设的噪声敏感区的位置信息指的是根据电力电容器装置的位置信息，确定的噪声敏感区域和非噪声敏感区域，可参考上述图5，区域001为噪声敏感区域，区域002为非噪声敏感区域，噪声敏感区域一般包括电力电容器装置所处厂界之外的居民区、校区、商场等居民聚集较多的区域；非噪声敏感区域包括电力电容器装置所处厂界之内的区域，或电力电容器装置所处厂界之外的田野、荒地等居民较少的区域。预设的声波波长由声速与频率确定。
在本实施例中，若噪声敏感区的位置在电力电容器装置的右侧，则聚焦圆心所在位置设置在电力电容器装置左侧，其中，右侧和左侧为相对的方向。换句话说，聚焦圆心所在位置的确定区域为非噪声敏感区域，即远离噪声敏感区域的方向区域，一般的，声速为确定值340m/s，电力电容器装置的噪声频率为100-5000Hz，声波波长由声速和噪声频率所确定，本实施例中不以此为限。
在一个实施例中，图如9所示，各电容器803包括目标发声点804，目标发声点的位置位于各电容器的底部中心8040，进一步地，底部中心8040为各电容器底部两条对角线8041、8042的交点的位置。
其中，各电容器803的底部可以为长方形形状，也可以为正方形形状。
在本实施例中，各电容器803的底部两条对角线8041、8042的交点的位置为各电容器803运行时主要的发声部分，则将该交点的位置设定为各电容器803的目标发声点804，本实施例中不以此为限。
上述电力电容器装置，其结构包括多层电容器组801，各层电容器组801包括多个列电容器组802，各列电容器组802包括多个电容器803，各电容器803包括目标发声点804，列电容器组802中的多个电容器803的目标发声点804的位置均位于一个聚焦圆弧曲线805上。由于利用电力电容器装置800中电容器803单元重复声源阵列的特征，将各电容器目标发声点804的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线805上，当电容器803工作发出噪声时，实现了各电容器噪声声场的有效调控，增强电力电容器装置声场的方向性，满足噪声敏感区域的降噪要求。
在一个实施例中，如图10所示，提供了一种电力电容器装置，包括：获取模块601、确定模块602和设置模块603，其中：
获取模块601，用于获取电容器的尺寸信息和电容器的排布参数；排布参数至少包括电力电容器装置所需的电容器的层数、各层的列数和各列中电容器的数量；电容器包括目标发声点；
确定模块602，用于根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数，确定各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径；还用于根据各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，确定各层中各列电容器组的聚焦圆弧曲线；
设置模块603，用于根据电容器的排布参数，将各电容器的目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上，得到电力电容器装置的仿真模型。
关于电力电容器装置的具体限定可以参见上文中对于电力电容器装置的设计方法的限定，在此不再赘述。上述电力电容器装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，也可以是终端，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电力电容器装置的设计方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取电容器的尺寸信息和电容器的排布参数；排布参数至少包括电力电容器装置所需的电容器的层数、各层的列数和各列中电容器的数量；电容器包括目标发声点；
根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数，确定各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径；
根据各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，确定各层中各列电容器组的聚焦圆弧曲线；
根据电容器的排布参数，将各电容器的目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上，得到电力电容器装置的仿真模型。
上述实施例提供的计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取电容器的尺寸信息和电容器的排布参数；排布参数至少包括电力电容器装置所需的电容器的层数、各层的列数和各列中电容器的数量；电容器包括目标发声点；
根据电容器的尺寸信息和预设的声波参数，确定各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径；
根据各层电容器组的聚焦圆心和聚焦半径，确定各层中各列电容器组的聚焦圆弧曲线；
根据电容器的排布参数，将各电容器的目标发声点的位置设置在对应的聚焦圆弧曲线上，得到电力电容器装置的仿真模型。
上述实施例提供的计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。