400-8899825028-61933007
提名四川省科学技术奖候选项目公示
一、项目名称：
变电站（换流站）噪声控制关键技术及成套装置研制与工程应用
二、提名者及提名意见:
（一）提名者
国网四川省电力公司
（二）提名意见
该项目建立了变电站(换流站)噪声控制全过程的完整技术体系，攻克了噪声监测一致性差、故障声源定位精度不高、仿真结果可靠性低和降噪材料普遍存在消防安全隐患等关键技术，研制了成套装置、仿真软件和关键材料，为变电站(换流站)噪声排放的准确测量和控制提供了有效且完整的技术手段。
项目成果全面应用于1000kV长沙变电站、±800kV雅中、锦屏、宜宾、复龙、天山、500kV资阳变电站等45座变电站(换流站)重大噪声治理工程。项目成果入选首届能源行业高价值专利成果，入选第三届科创中国重点推荐优质科创项目名单。核心专利成功签订了成果转化协议并实质性开展成果推广，实现新增5.4695亿元（实际合同额），利润1.0701亿元。成果转化效果好、推广价值高、应用前景广阔，经济、环境及社会效益特别显著。
提名该项目为2024年度四川省科学技术进步奖。
三、项目简介:
随着经济快速发展、人民群众环保意识提升、土地资源稀缺，输变电设施与公众的距离不断缩小，其噪声影响已成为公众重点关注的环境指标。变电站（换流站）是能源电力的关键基础设施，因公众投诉造成工程延建、缓建甚至停建的事件时有发生，影响电力的安全输送与公众和谐共处。因此，变电站（换流站）噪声控制显得愈发重要。但变电站（换流站）噪声控制尚存在测量准确度不足、故障声源定位精准度不够、仿真预测准确度有差距、噪声整体控制效果差、降噪材料存在灭火安全隐患等诸多技术难题。
项目围绕上述难题，产学研用联合攻关，取得三方面突出创新：
1）研制了首套可移动变电站厂界噪声智能监测系统，实时全天候站域级噪声广域同步自动监测，突破了噪声监测领域的智慧化和机器代人，降低95%以上工作量，实现了变电站噪声测得准的目标；
2）研制了适用于多声源、多屏障等复杂环境下的自走式多元阵列噪声提取测试装置，低频范围内后向噪声抑制能力最高可达29.6dB，声源定位精度达0.05米，1000Hz时对不同声源定位的动态范围可达16.5dB，实现了故障声源定位准的目标；
3）研发了可熔断非金属无纤维微粒吸声板，20mm厚计权隔声量达38dB，对100Hz频率的隔声量达28.3dB，A级防火等级、耐水耐酸耐碱，满足声源设备消防安全的降噪需要；开发噪声控制仿真软件，在工程降噪效果精准分析领域填补了国内外的技术空白，实现仿得准和保安全的基础上噪声控制好的目标。
项目授权发明专利21项、实用新型16项，外观专利1项、计算机软著12项；发表学术论文22篇(SCI/EI论文10篇，中文核心7篇)，制定行业（电力、环保）、企业标准8项；相关成果获四川省电力公司专利奖、科技进步一等奖等，成果入选首届能源行业重要高价值专利、第三届科创中国重点推荐优质科创项目名单等。
成果在±800kV雅中、锦屏、宜宾、复龙、天山换流站，生态环境部督察的500kV资阳变电站等45项重大噪声监测、治理、降噪防火安全改造工程中应用，形成了涵盖变电站（换流站）噪声监测、故障定位、仿真、治理和安全环保生产等全过程体系性成果，实现了噪声测得准、定位准、仿得准、治得好又安全的整体目标。
近三年整体新增销售额5.4695亿元（实际合同额），利润1.0701亿元，促进了绿色电网发展与和谐社会建设，推动了变电站(换流站)噪声控制学科的进步，经济、环境及社会效益特别显著。
中国电力企业联合会组织国内噪声控制领域知名专家组鉴定认为，该研究成果整体达到国际领先水平。
四、主要知识产权和标准规范等目录：
序号 | 知识产权（标准）类别 | 知识产权（标准）具体名称 | 国家 （地区） | 授权号（标准编号） | 授权（标准发布）日期 | 证书编号（标准批准发布部门） | 权利人（标准起草单位） | 发明人（标准起草人） | 发明专利(标准）有效状态 |
1 | 发明专利 | 可自校准的变电站厂界噪声连续监测系统 | 中国 | ZL201811377110.4 | 2021年10月22日 | 第4742937号 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 有效 |
2 | 发明专利 | 基于混合引力搜索算法的立体传声器阵列优化设计方法 | 中国 | ZL201510587819.7 | 2015年9月15日 | 第2459611号 | 国家电网公司，国网陕西省电力公司电力科学研究院，西北工业大学 | 国家电网公司，国网陕西省电力公司电力科学研究院，西北工业大学 | 有效 |
3 | 发明专利 | 一种变压器室外部三维空间噪声预测的方法与装置 | 中国 | ZL201710546254.7 | 2021年5月11日 | 第4413783号 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院、国家电网公司 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院、国家电网公司 | 有效 |
4 | 发明专利 | 一种多厂界噪声连续监测装置布局测量系统 | 中国 | ZL202010317382.6 | 2021年1月22日 | 第4216993号 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 有效 |
5 | 发明专利 | 一种基板喷涂聚脲的处理方法及其生产的基板 | 中国 | ZL202210600562.4 | 2024年2月2日 | 证书号第6674957号 | 江南·体育(中国)官方网站-Best APP Platform | 江南·体育(中国)官方网站-Best APP Platform | 有效 |
6 | 实用新型专利 | 吸声系数现场检测装置 | 中国 | ZL201520217700.6 | 2015年4月10日 | 证号第4614064号 | 中国测试技术研究院声学研究所 | 中国测试技术研究院声学研究所 | 有效 |
7 | 国家（行业）标准 | 高压输电线路和变电站噪声的传声器阵列测量方法 | 中国 | DL/T2086-2020 | 2020/10/23 | 国家能源局 | 国网陕西省电力公司电力科学研究院、国家电网有限公司、西北工业大学等 | 徐禄文、万保权、杨勃、邹岸新、李丽、李睿、白晓春等 | 有效 |
8 | 国家（行业）标准 | 变电站噪声仿真分析技术导则 | 中国 | DL/T2666-2023 | 2023-10-31 | 国家能源局 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院、中国电力科学研究院有限公司、国网重庆电力公司等 | 兰新生、白晓春、侯强、刘涛等 | 有效 |
9 | 计算机软件著作权 | 麦克风阵列波束优化综合软件V1.0 | 中国 | 登记号2018SR487438 | 2016-05-01 | 软著登字第2816533号 | 国网陕西电力有限公司电力科学研究院 | / | 有效 |
10 | 计算机软件著作权 | 变电站噪声动态智能全空间仿真计算分析及评价系统V1.0 | 中国 | 登记号2020SR0225260 | 2019-12-14 | 软著登字第5103956号 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | / | 有效 |
五、论文专著目录
序号 | 论文（专著） 名称/刊名 /作者 | 年卷页码 （xx年xx卷xx页） | 发表时间（年月 日） | 通讯作者（含共同） | 第一作者（含共同） | 国内作者 | 他引总次数 | 检索数据库 |
1 | A Noise Monitoring System Used for Substation Boundary: Part 1 - Devices and Synchronized Measurement Method | 2020年510卷 | 2020-06-13 | 王剑 | 侯国彦 | 侯国彦，李世平，王剑，兰新生,唐明,周易谦,刘涛，刘红志 | 0 | EI |
2 | 基于矢量传声器阵列的低频声源定位 | 2018年42卷6页 | 2016-03-15 | 吴健 | 吴健 | 吴健;赵明宇;耿明昕;路达;白晓春;杨坤德;申晨;李朋涛 | 6 | CNKI |
3 | 户内变电站主变室结构优化仿真系统 | 2017年34卷81页 | 2017-12-01 | 徐禄文 | 徐禄文 | 徐禄文，邹岸新 | 1 | CNKI |
4 | 反射法现场吸声系数测量装置 | 2016年42卷77页 | 2016-03-31 | 谢荣基 | 谢荣基 | 谢荣基;万宇鹏;桂桂 | 9 | CNKI |
5 | 一种吸声系数现场测量装置 | 2017年36卷8页 | 2017-08-26 | 谢荣基 | 谢荣基 | 谢荣基;桂桂;万宇鹏;姚小兵;李冬梅; | 1 | CNKI |
六、主要完成人情况：
姓名 | 兰新生 | 排名 | 1 |
行政职务 | 国网四川电科院物资检测技术中心（环化技术中心）副主任 | 工作单位 | 国网四川省电力公司 |
技术职称 | 正高级工程师 | 完成单位 | 国网四川省电力公司 |
对本项目技术性创造贡献： 项目总负责，对创新点1提出噪声连续监测方法，研制可移动噪声连续监测装置做出了重要贡献；对创新点2、3噪声仿真预测与控制做出了贡献。 是项目成果主要知识产权1、4发明专利（可自校准的变电站厂界噪声连续监测系统、一种多厂界噪声连续监测装置布局测量系统），主要知识产权8行业标准（DL/T2666-2023变电站噪声仿真分析技术导则）的完成人，论文1（A Noise Monitoring System Used for Substation Boundary: Part 1-Devices and Synchronized Measurement Method）的完成人。 本人在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为60%。 | |||
姓名 | 谢荣基 | 排名 | 2 |
行政职务 | 中国测试技术研究院声学研究所交通实验室主任 | 工作单位 | 中国测试技术研究院声学研究所 |
技术职称 | 高级工程师 | 完成单位 | 中国测试技术研究院声学研究所 |
对本项目技术性创造贡献： 项目协调与实施，对创新点1噪声连续监测装置的研发、校准及验证做出了贡献，对创新点3吸声材料做出主要贡献。 是项目成果主要知识产权6实用新型专利（吸声系数现场检测装置）的完成人，论文4（反射法现场吸声系数测量装置）、5（一种吸声系数现场测量装置）的完成人。 本人在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为55%。 | |||
姓名 | 徐禄文 | 排名 | 3 |
行政职务 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院设备状态评价中心主任工程师 | 工作单位 | 国网重庆市电力公司 |
技术职称 | 正高级工程师 | 完成单位 | 国网重庆市电力公司 |
对本项目技术性创造贡献： 项目协调，对创新点1提出噪声连续监测方法、对创新点3研发噪声仿真及预测、噪声控制做出了主要贡献。 是项目成果主要知识产权2发明专利（基于混合引力搜索算法的立体传声器阵列优化设计方法）、主要知识产权8行业标准（变电站噪声仿真分析技术导则）、主要知识产权10计算机软著（变电站噪声动态智能全空间仿真计算分析及评价系统V1.0）的完成人，论文3（户内变电站主变室结构优化仿真系统）的完成人。 本人在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为50%。 | |||
姓名 | 周易谦 | 排名 | 4 |
行政职务 | 无 | 工作单位 | 国网四川省电力公司 |
技术职称 | 高级工程师 | 完成单位 | 国网四川省电力公司 |
对本项目技术性创造贡献： 项目协调和实施，对创新点1提出噪声连续监测方法，研制可移动噪声连续监测装置、对装置的推广应用和成果转化做出了主要贡献；对创新点3噪声控制做出了贡献。 是项目成果主要知识产权1、4发明专利（可自校准的变电站厂界噪声连续监测系统、一种多厂界噪声连续监测装置布局测量系统）的完成人，论文1（A Noise Monitoring System Used for Substation Boundary: Part 1--Devices and Synchronized Measurement Method）的完成人。 本人在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为40%。 | |||
姓名 | 白晓春 | 排名 | 5 |
行政职务 | 无 | 工作单位 | 国网陕西省电力有限公司 |
技术职称 | 正高级工程师 | 完成单位 | 国网陕西省电力有限公司 |
对本项目技术性创造贡献： 项目协调，对创新点2研制阵列式噪声定位装置及应用做主要贡献，对创新点3噪声变电站噪声仿真分析做出贡献。 是项目成果主要知识产权3发明专利（一种变压器室外部三维空间噪声预测的方法与装置），主要知识产权7、8行业标准（高压输电线路和变电站噪声的传声器阵列测量方法、变电站噪声仿真分析技术导则），主要知识产权9计算机软著（麦克风阵列波束优化综合软件V1.0）的完成人，论文2（基于矢量传声器阵列的低频声源定位）的完成人。 本人在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为40%。 | |||
姓名 | 刘涛 | 排名 | 6 |
行政职务 | 无 | 工作单位 | 国网四川省电力公司 |
技术职称 | 高级工程师 | 完成单位 | 国网四川省电力公司 |
对本项目技术性创造贡献： 项目协调，对创新点1研制可移动噪声连续监测装置推广应用做出了贡献。对创新点3噪声变电站噪声仿真分析做出贡献。 是项目成果主要知识产权8行业标准（变电站噪声仿真分析技术导则）的完成人，论文1（A Noise Monitoring System Used for Substation Boundary: Part 1--Devices and Synchronized Measurement Method）的完成人。 本人在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为35%。 | |||
姓名 | 李富祥 | 排名 | 7 |
行政职务 | 国网四川电科院副院长 | 工作单位 | 国网四川省电力公司 |
技术职称 | 正高级工程师 | 完成单位 | 国网四川省电力公司 |
对本项目技术性创造贡献： 对创新点1研制可移动噪声连续监测装置推广应用和成果转化做出了重要贡献。 本人在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为30%。 | |||
姓名 | 侯强 | 排名 | 8 |
行政职务 | 无 | 工作单位 | 江南·体育(中国)官方网站-Best APP Platform |
技术职称 | 高级工程师 | 完成单位 | 江南·体育(中国)官方网站-Best APP Platform |
对本项目技术性创造贡献： 项目协调，对创新点3研制可熔断新型吸隔声材料及其应用做出了贡献。 是项目成果主要知识产权5发明专利（一种基板喷涂聚脲的处理方法及其生产的基板），主要知识产权8行业标准（变电站噪声仿真分析技术导则）的完成人。 本人在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为30%。 | |||
七、主要完成单位及创新推广贡献：
单位名称 | 国网四川省电力公司 | 排名 | 1 |
对本项目科技创新和推广应用情况的贡献： 对创新点1提出噪声连续监测方法，研制可移动噪声连续监测装置，提出连续监测方法做出了重要贡献;对创新点2、3噪声仿真预测与控制作出了贡献。组织开展噪声监测系统试点组网应用，验证厂界噪声连续监测系统的同步性、可靠性；开展了对噪声监测、定位分析、以及综合控制治理研究应用，对建立噪声在线监测平台提出了建设性意见；在工程建设、竣工环保验收及环保纠纷监测中有力的保证了监测结果的准确性和可靠性，在噪声的控制和治理中体现出了设计依据可靠、设计方案科学、工程实施准确、经济节约、成本低廉的目标，为电力建设与国计民生的和谐发展提供了技术保证，有助于实现城市变电站建设与环境保护的协调发展，有助于电网企业在节约成本的同时提升企业形象，具有极大的社会效益。 | |||
单位名称 | 中国测试技术研究院声学研究所 | 排名 | 2 |
对本项目科技创新和推广应用情况的贡献： 验证厂界噪声连续监测系统的同步性、可靠性；对噪声自动监测系统开展性能验证、评估以及性能改进，开展了噪声监测、定位分析以及噪声综合控制治理研究应用，对吸隔声材料研制做出重要贡献。 | |||
单位名称 | 国网重庆市电力公司 | 排名 | 3 |
对本项目科技创新和推广应用情况的贡献： 通过对变电站噪声产生和传播的基本原理的研究，建立了噪声经过房屋、声屏障、绿化带等声传播障碍物衰减的数学模型，研发“变电站环境噪声分析及优化控制仿真系统”，并通过现场实测数据对仿真数据进行校验，场景建模和三维场景漫游等方面以图形、图像、声音等多媒体形式展示与输出，更直观、更真实，实现了点、线、面及空间等形式对变电站及周边复杂环境进行全方位的噪声分析方法，实现了屏障高度优化计算和多方案比选功能，能够快速获取最优噪声控制方案。 | |||
单位名称 | 国网陕西省电力有限公司 | 排名 | 4 |
对本项目科技创新和推广应用情况的贡献： 研究了复杂声场条件下多传声阵列的噪声精确定位系统，实现在复杂声场条件下提取变电站噪声，以声图的形式直观展示噪声源在所检测设备上的位置，实现噪声源的精确定位。采用自主研发的多传声阵列噪声提取测试装置，开展了多座士800kV特高压换流站运行现场的噪声定位与测试，获得换流站主要噪声源的声学特性和特征频率，并开展了主声源对厂界噪声的贡献度分析。定位精度达0.05米，对100Hz-2000Hz背景噪声抑制能力为7dB-30dB。在低频范围内后向噪声抑制能力15.1-29.6dB，具有多个声源分辨与定位功能。频率为1000Hz时多声源条件下对不同声源进行定位的动态范围可达16.5dB。 | |||
单位名称 | 江南·体育(中国)官方网站-Best APP Platform | 排名 | 5 |
对本项目科技创新和推广应用情况的贡献： 首次提出了由镀锌钢制骨架和特定目数的无机微粒降噪板构成的可熔断新型吸隔声材料通过第三方权威实验室检测，微粒降噪板在仅有20mm厚的条件下，计权隔声量达到38dB，高于输变电设备隔声罩25dB降噪量的要求。在100HZ的隔声量更是达到了28.3dB，优于常规100mm及150mm厚降噪板，特别适合于输变电设备等以低频噪声为主的声源设备。经第三方检测，新型降噪材料的熔断、泄爆、难燃、荷载承重性能均优于规范要求，有利于变电站(换流站)消防安全，实现环保与电网安全的双赢。 | |||
