提名四川省科學技術(shù)獎候選項目公示
一、項目名稱:
變電站(換流站)噪聲控制關(guān)鍵技術(shù)及成套裝置研制與工程應用
二、提名者及提名意見:
(一)提名者
國網(wǎng)四川省電力公司
(二)提名意見
該項目建立了變電站(換流站)噪聲控制全過程的完整技術(shù)體系,攻克了噪聲監(jiān)測一致性差、故障聲源定位精度不高、仿真結(jié)果可靠性低和降噪材料普遍存在消防安全隱患等關(guān)鍵技術(shù),研制了成套裝置、仿真軟件和關(guān)鍵材料,為變電站(換流站)噪聲排放的準確測量和控制提供了有效且完整的技術(shù)手段。
項目成果全面應用于1000kV長沙變電站、±800kV雅中、錦屏、宜賓、復龍、天山、500kV資陽變電站等45座變電站(換流站)重大噪聲治理工程。項目成果入選首屆能源行業(yè)高價值專利成果,入選第三屆科創(chuàng)中國重點推薦優(yōu)質(zhì)科創(chuàng)項目名單。核心專利成功簽訂了成果轉(zhuǎn)化協(xié)議并實質(zhì)性開展成果推廣,實現(xiàn)新增5.4695億元(實際合同額),利潤1.0701億元。成果轉(zhuǎn)化效果好、推廣價值高、應用前景廣闊,經(jīng)濟、環(huán)境及社會效益特別顯著。
提名該項目為2024年度四川省科學技術(shù)進步獎。
三、項目簡介:
隨著經(jīng)濟快速發(fā)展、人民群眾環(huán)保意識提升、土地資源稀缺,輸變電設施與公眾的距離不斷縮小,其噪聲影響已成為公眾重點關(guān)注的環(huán)境指標。變電站(換流站)是能源電力的關(guān)鍵基礎設施,因公眾投訴造成工程延建、緩建甚至停建的事件時有發(fā)生,影響電力的安全輸送與公眾和諧共處。因此,變電站(換流站)噪聲控制顯得愈發(fā)重要。但變電站(換流站)噪聲控制尚存在測量準確度不足、故障聲源定位精準度不夠、仿真預測準確度有差距、噪聲整體控制效果差、降噪材料存在滅火安全隱患等諸多技術(shù)難題。
項目圍繞上述難題,產(chǎn)學研用聯(lián)合攻關(guān),取得三方面突出創(chuàng)新:
1)研制了首套可移動變電站廠界噪聲智能監(jiān)測系統(tǒng),實時全天候站域級噪聲廣域同步自動監(jiān)測,突破了噪聲監(jiān)測領(lǐng)域的智慧化和機器代人,降低95%以上工作量,實現(xiàn)了變電站噪聲測得準的目標;
2)研制了適用于多聲源、多屏障等復雜環(huán)境下的自走式多元陣列噪聲提取測試裝置,低頻范圍內(nèi)后向噪聲抑制能力最高可達29.6dB,聲源定位精度達0.05米,1000Hz時對不同聲源定位的動態(tài)范圍可達16.5dB,實現(xiàn)了故障聲源定位準的目標;
3)研發(fā)了可熔斷非金屬無纖維微粒吸聲板,20mm厚計權(quán)隔聲量達38dB,對100Hz頻率的隔聲量達28.3dB,A級防火等級、耐水耐酸耐堿,滿足聲源設備消防安全的降噪需要;開發(fā)噪聲控制仿真軟件,在工程降噪效果精準分析領(lǐng)域填補了國內(nèi)外的技術(shù)空白,實現(xiàn)仿得準和保安全的基礎上噪聲控制好的目標。
項目授權(quán)發(fā)明專利21項、實用新型16項,外觀專利1項、計算機軟著12項;發(fā)表學術(shù)論文22篇(SCI/EI論文10篇,中文核心7篇),制定行業(yè)(電力、環(huán)保)、企業(yè)標準8項;相關(guān)成果獲四川省電力公司專利獎、科技進步一等獎等,成果入選首屆能源行業(yè)重要高價值專利、第三屆科創(chuàng)中國重點推薦優(yōu)質(zhì)科創(chuàng)項目名單等。
成果在±800kV雅中、錦屏、宜賓、復龍、天山換流站,生態(tài)環(huán)境部督察的500kV資陽變電站等45項重大噪聲監(jiān)測、治理、降噪防火安全改造工程中應用,形成了涵蓋變電站(換流站)噪聲監(jiān)測、故障定位、仿真、治理和安全環(huán)保生產(chǎn)等全過程體系性成果,實現(xiàn)了噪聲測得準、定位準、仿得準、治得好又安全的整體目標。
近三年整體新增銷售額5.4695億元(實際合同額),利潤1.0701億元,促進了綠色電網(wǎng)發(fā)展與和諧社會建設,推動了變電站(換流站)噪聲控制學科的進步,經(jīng)濟、環(huán)境及社會效益特別顯著。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會組織國內(nèi)噪聲控制領(lǐng)域知名專家組鑒定認為,該研究成果整體達到國際領(lǐng)先水平。
四、主要知識產(chǎn)權(quán)和標準規(guī)范等目錄:
序號 | 知識產(chǎn)權(quán)(標準)類別 | 知識產(chǎn)權(quán)(標準)具體名稱 | 國家 (地區(qū)) | 授權(quán)號(標準編號) | 授權(quán)(標準發(fā)布)日期 | 證書編號(標準批準發(fā)布部門) | 權(quán)利人(標準起草單位) | 發(fā)明人(標準起草人) | 發(fā)明專利(標準)有效狀態(tài) |
1 | 發(fā)明專利 | 可自校準的變電站廠界噪聲連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng) | 中國 | ZL201811377110.4 | 2021年10月22日 | 第4742937號 | 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學研究院 | 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學研究院 | 有效 |
2 | 發(fā)明專利 | 基于混合引力搜索算法的立體傳聲器陣列優(yōu)化設計方法 | 中國 | ZL201510587819.7 | 2015年9月15日 | 第2459611號 | 國家電網(wǎng)公司,國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學研究院,西北工業(yè)大學 | 國家電網(wǎng)公司,國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學研究院,西北工業(yè)大學 | 有效 |
3 | 發(fā)明專利 | 一種變壓器室外部三維空間噪聲預測的方法與裝置 | 中國 | ZL201710546254.7 | 2021年5月11日 | 第4413783號 | 國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學研究院、國家電網(wǎng)公司 | 國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學研究院、國家電網(wǎng)公司 | 有效 |
4 | 發(fā)明專利 | 一種多廠界噪聲連續(xù)監(jiān)測裝置布局測量系統(tǒng) | 中國 | ZL202010317382.6 | 2021年1月22日 | 第4216993號 | 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學研究院 | 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學研究院 | 有效 |
5 | 發(fā)明專利 | 一種基板噴涂聚脲的處理方法及其生產(chǎn)的基板 | 中國 | ZL202210600562.4 | 2024年2月2日 | 證書號第6674957號 | 正升環(huán)境科技股份有限公司 | 正升環(huán)境科技股份有限公司 | 有效 |
6 | 實用新型專利 | 吸聲系數(shù)現(xiàn)場檢測裝置 | 中國 | ZL201520217700.6 | 2015年4月10日 | 證號第4614064號 | 中國測試技術(shù)研究院聲學研究所 | 中國測試技術(shù)研究院聲學研究所 | 有效 |
7 | 國家(行業(yè))標準 | 高壓輸電線路和變電站噪聲的傳聲器陣列測量方法 | 中國 | DL/T2086-2020 | 2020/10/23 | 國家能源局 | 國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學研究院、國家電網(wǎng)有限公司、西北工業(yè)大學等 | 徐祿文、萬保權(quán)、楊勃、鄒岸新、李麗、李睿、白曉春等 | 有效 |
8 | 國家(行業(yè))標準 | 變電站噪聲仿真分析技術(shù)導則 | 中國 | DL/T2666-2023 | 2023-10-31 | 國家能源局 | 國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學研究院、中國電力科學研究院有限公司、國網(wǎng)重慶電力公司等 | 蘭新生、白曉春、侯強、劉濤等 | 有效 |
9 | 計算機軟件著作權(quán) | 麥克風陣列波束優(yōu)化綜合軟件V1.0 | 中國 | 登記號2018SR487438 | 2016-05-01 | 軟著登字第2816533號 | 國網(wǎng)陜西電力有限公司電力科學研究院 | / | 有效 |
10 | 計算機軟件著作權(quán) | 變電站噪聲動態(tài)智能全空間仿真計算分析及評價系統(tǒng)V1.0 | 中國 | 登記號2020SR0225260 | 2019-12-14 | 軟著登字第5103956號 | 國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學研究院 | / | 有效 |
五、論文專著目錄
序號 | 論文(專著) 名稱/刊名 /作者 | 年卷頁碼 (xx年xx卷xx頁) | 發(fā)表時間(年月 日) | 通訊作者(含共同) | 第一作者(含共同) | 國內(nèi)作者 | 他引總次數(shù) | 檢索數(shù)據(jù)庫 |
1 | A Noise Monitoring System Used for Substation Boundary: Part 1 - Devices and Synchronized Measurement Method | 2020年510卷 | 2020-06-13 | 王劍 | 侯國彥 | 侯國彥,李世平,王劍,蘭新生,唐明,周易謙,劉濤,劉紅志 | 0 | EI |
2 | 基于矢量傳聲器陣列的低頻聲源定位 | 2018年42卷6頁 | 2016-03-15 | 吳健 | 吳健 | 吳健;趙明宇;耿明昕;路達;白曉春;楊坤德;申晨;李朋濤 | 6 | CNKI |
3 | 戶內(nèi)變電站主變室結(jié)構(gòu)優(yōu)化仿真系統(tǒng) | 2017年34卷81頁 | 2017-12-01 | 徐祿文 | 徐祿文 | 徐祿文,鄒岸新 | 1 | CNKI |
4 | 反射法現(xiàn)場吸聲系數(shù)測量裝置 | 2016年42卷77頁 | 2016-03-31 | 謝榮基 | 謝榮基 | 謝榮基;萬宇鵬;桂桂 | 9 | CNKI |
5 | 一種吸聲系數(shù)現(xiàn)場測量裝置 | 2017年36卷8頁 | 2017-08-26 | 謝榮基 | 謝榮基 | 謝榮基;桂桂;萬宇鵬;姚小兵;李冬梅; | 1 | CNKI |
六、主要完成人情況:
姓名 | 蘭新生 | 排名 | 1 |
行政職務 | 國網(wǎng)四川電科院物資檢測技術(shù)中心(環(huán)化技術(shù)中心)副主任 | 工作單位 | 國網(wǎng)四川省電力公司 |
技術(shù)職稱 | 正高級工程師 | 完成單位 | 國網(wǎng)四川省電力公司 |
對本項目技術(shù)性創(chuàng)造貢獻: 項目總負責,對創(chuàng)新點1提出噪聲連續(xù)監(jiān)測方法,研制可移動噪聲連續(xù)監(jiān)測裝置做出了重要貢獻;對創(chuàng)新點2、3噪聲仿真預測與控制做出了貢獻。 是項目成果主要知識產(chǎn)權(quán)1、4發(fā)明專利(可自校準的變電站廠界噪聲連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、一種多廠界噪聲連續(xù)監(jiān)測裝置布局測量系統(tǒng)),主要知識產(chǎn)權(quán)8行業(yè)標準(DL/T2666-2023變電站噪聲仿真分析技術(shù)導則)的完成人,論文1(A Noise Monitoring System Used for Substation Boundary: Part 1-Devices and Synchronized Measurement Method)的完成人。 本人在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占本人同期工作總量的百分比為60%。 | |||
姓名 | 謝榮基 | 排名 | 2 |
行政職務 | 中國測試技術(shù)研究院聲學研究所交通實驗室主任 | 工作單位 | 中國測試技術(shù)研究院聲學研究所 |
技術(shù)職稱 | 高級工程師 | 完成單位 | 中國測試技術(shù)研究院聲學研究所 |
對本項目技術(shù)性創(chuàng)造貢獻: 項目協(xié)調(diào)與實施,對創(chuàng)新點1噪聲連續(xù)監(jiān)測裝置的研發(fā)、校準及驗證做出了貢獻,對創(chuàng)新點3吸聲材料做出主要貢獻。 是項目成果主要知識產(chǎn)權(quán)6實用新型專利(吸聲系數(shù)現(xiàn)場檢測裝置)的完成人,論文4(反射法現(xiàn)場吸聲系數(shù)測量裝置)、5(一種吸聲系數(shù)現(xiàn)場測量裝置)的完成人。 本人在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占本人同期工作總量的百分比為55%。 | |||
姓名 | 徐祿文 | 排名 | 3 |
行政職務 | 國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學研究院設備狀態(tài)評價中心主任工程師 | 工作單位 | 國網(wǎng)重慶市電力公司 |
技術(shù)職稱 | 正高級工程師 | 完成單位 | 國網(wǎng)重慶市電力公司 |
對本項目技術(shù)性創(chuàng)造貢獻: 項目協(xié)調(diào),對創(chuàng)新點1提出噪聲連續(xù)監(jiān)測方法、對創(chuàng)新點3研發(fā)噪聲仿真及預測、噪聲控制做出了主要貢獻。 是項目成果主要知識產(chǎn)權(quán)2發(fā)明專利(基于混合引力搜索算法的立體傳聲器陣列優(yōu)化設計方法)、主要知識產(chǎn)權(quán)8行業(yè)標準(變電站噪聲仿真分析技術(shù)導則)、主要知識產(chǎn)權(quán)10計算機軟著(變電站噪聲動態(tài)智能全空間仿真計算分析及評價系統(tǒng)V1.0)的完成人,論文3(戶內(nèi)變電站主變室結(jié)構(gòu)優(yōu)化仿真系統(tǒng))的完成人。 本人在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占本人同期工作總量的百分比為50%。 | |||
姓名 | 周易謙 | 排名 | 4 |
行政職務 | 無 | 工作單位 | 國網(wǎng)四川省電力公司 |
技術(shù)職稱 | 高級工程師 | 完成單位 | 國網(wǎng)四川省電力公司 |
對本項目技術(shù)性創(chuàng)造貢獻: 項目協(xié)調(diào)和實施,對創(chuàng)新點1提出噪聲連續(xù)監(jiān)測方法,研制可移動噪聲連續(xù)監(jiān)測裝置、對裝置的推廣應用和成果轉(zhuǎn)化做出了主要貢獻;對創(chuàng)新點3噪聲控制做出了貢獻。 是項目成果主要知識產(chǎn)權(quán)1、4發(fā)明專利(可自校準的變電站廠界噪聲連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、一種多廠界噪聲連續(xù)監(jiān)測裝置布局測量系統(tǒng))的完成人,論文1(A Noise Monitoring System Used for Substation Boundary: Part 1--Devices and Synchronized Measurement Method)的完成人。 本人在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占本人同期工作總量的百分比為40%。 | |||
姓名 | 白曉春 | 排名 | 5 |
行政職務 | 無 | 工作單位 | 國網(wǎng)陜西省電力有限公司 |
技術(shù)職稱 | 正高級工程師 | 完成單位 | 國網(wǎng)陜西省電力有限公司 |
對本項目技術(shù)性創(chuàng)造貢獻: 項目協(xié)調(diào),對創(chuàng)新點2研制陣列式噪聲定位裝置及應用做主要貢獻,對創(chuàng)新點3噪聲變電站噪聲仿真分析做出貢獻。 是項目成果主要知識產(chǎn)權(quán)3發(fā)明專利(一種變壓器室外部三維空間噪聲預測的方法與裝置),主要知識產(chǎn)權(quán)7、8行業(yè)標準(高壓輸電線路和變電站噪聲的傳聲器陣列測量方法、變電站噪聲仿真分析技術(shù)導則),主要知識產(chǎn)權(quán)9計算機軟著(麥克風陣列波束優(yōu)化綜合軟件V1.0)的完成人,論文2(基于矢量傳聲器陣列的低頻聲源定位)的完成人。 本人在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占本人同期工作總量的百分比為40%。 | |||
姓名 | 劉濤 | 排名 | 6 |
行政職務 | 無 | 工作單位 | 國網(wǎng)四川省電力公司 |
技術(shù)職稱 | 高級工程師 | 完成單位 | 國網(wǎng)四川省電力公司 |
對本項目技術(shù)性創(chuàng)造貢獻: 項目協(xié)調(diào),對創(chuàng)新點1研制可移動噪聲連續(xù)監(jiān)測裝置推廣應用做出了貢獻。對創(chuàng)新點3噪聲變電站噪聲仿真分析做出貢獻。 是項目成果主要知識產(chǎn)權(quán)8行業(yè)標準(變電站噪聲仿真分析技術(shù)導則)的完成人,論文1(A Noise Monitoring System Used for Substation Boundary: Part 1--Devices and Synchronized Measurement Method)的完成人。 本人在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占本人同期工作總量的百分比為35%。 | |||
姓名 | 李富祥 | 排名 | 7 |
行政職務 | 國網(wǎng)四川電科院副院長 | 工作單位 | 國網(wǎng)四川省電力公司 |
技術(shù)職稱 | 正高級工程師 | 完成單位 | 國網(wǎng)四川省電力公司 |
對本項目技術(shù)性創(chuàng)造貢獻: 對創(chuàng)新點1研制可移動噪聲連續(xù)監(jiān)測裝置推廣應用和成果轉(zhuǎn)化做出了重要貢獻。 本人在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占本人同期工作總量的百分比為30%。 | |||
姓名 | 侯強 | 排名 | 8 |
行政職務 | 無 | 工作單位 | 正升環(huán)境科技股份有限公司 |
技術(shù)職稱 | 高級工程師 | 完成單位 | 正升環(huán)境科技股份有限公司 |
對本項目技術(shù)性創(chuàng)造貢獻: 項目協(xié)調(diào),對創(chuàng)新點3研制可熔斷新型吸隔聲材料及其應用做出了貢獻。 是項目成果主要知識產(chǎn)權(quán)5發(fā)明專利(一種基板噴涂聚脲的處理方法及其生產(chǎn)的基板),主要知識產(chǎn)權(quán)8行業(yè)標準(變電站噪聲仿真分析技術(shù)導則)的完成人。 本人在該項技術(shù)研發(fā)工作中投入的工作量占本人同期工作總量的百分比為30%。 |
七、主要完成單位及創(chuàng)新推廣貢獻:
單位名稱 | 國網(wǎng)四川省電力公司 | 排名 | 1 |
對本項目科技創(chuàng)新和推廣應用情況的貢獻: 對創(chuàng)新點1提出噪聲連續(xù)監(jiān)測方法,研制可移動噪聲連續(xù)監(jiān)測裝置,提出連續(xù)監(jiān)測方法做出了重要貢獻;對創(chuàng)新點2、3噪聲仿真預測與控制作出了貢獻。組織開展噪聲監(jiān)測系統(tǒng)試點組網(wǎng)應用,驗證廠界噪聲連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的同步性、可靠性;開展了對噪聲監(jiān)測、定位分析、以及綜合控制治理研究應用,對建立噪聲在線監(jiān)測平臺提出了建設性意見;在工程建設、竣工環(huán)保驗收及環(huán)保糾紛監(jiān)測中有力的保證了監(jiān)測結(jié)果的準確性和可靠性,在噪聲的控制和治理中體現(xiàn)出了設計依據(jù)可靠、設計方案科學、工程實施準確、經(jīng)濟節(jié)約、成本低廉的目標,為電力建設與國計民生的和諧發(fā)展提供了技術(shù)保證,有助于實現(xiàn)城市變電站建設與環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展,有助于電網(wǎng)企業(yè)在節(jié)約成本的同時提升企業(yè)形象,具有極大的社會效益。 | |||
單位名稱 | 中國測試技術(shù)研究院聲學研究所 | 排名 | 2 |
對本項目科技創(chuàng)新和推廣應用情況的貢獻: 驗證廠界噪聲連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的同步性、可靠性;對噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)開展性能驗證、評估以及性能改進,開展了噪聲監(jiān)測、定位分析以及噪聲綜合控制治理研究應用,對吸隔聲材料研制做出重要貢獻。 | |||
單位名稱 | 國網(wǎng)重慶市電力公司 | 排名 | 3 |
對本項目科技創(chuàng)新和推廣應用情況的貢獻: 通過對變電站噪聲產(chǎn)生和傳播的基本原理的研究,建立了噪聲經(jīng)過房屋、聲屏障、綠化帶等聲傳播障礙物衰減的數(shù)學模型,研發(fā)“變電站環(huán)境噪聲分析及優(yōu)化控制仿真系統(tǒng)”,并通過現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)對仿真數(shù)據(jù)進行校驗,場景建模和三維場景漫游等方面以圖形、圖像、聲音等多媒體形式展示與輸出,更直觀、更真實,實現(xiàn)了點、線、面及空間等形式對變電站及周邊復雜環(huán)境進行全方位的噪聲分析方法,實現(xiàn)了屏障高度優(yōu)化計算和多方案比選功能,能夠快速獲取最優(yōu)噪聲控制方案。 | |||
單位名稱 | 國網(wǎng)陜西省電力有限公司 | 排名 | 4 |
對本項目科技創(chuàng)新和推廣應用情況的貢獻: 研究了復雜聲場條件下多傳聲陣列的噪聲精確定位系統(tǒng),實現(xiàn)在復雜聲場條件下提取變電站噪聲,以聲圖的形式直觀展示噪聲源在所檢測設備上的位置,實現(xiàn)噪聲源的精確定位。采用自主研發(fā)的多傳聲陣列噪聲提取測試裝置,開展了多座士800kV特高壓換流站運行現(xiàn)場的噪聲定位與測試,獲得換流站主要噪聲源的聲學特性和特征頻率,并開展了主聲源對廠界噪聲的貢獻度分析。定位精度達0.05米,對100Hz-2000Hz背景噪聲抑制能力為7dB-30dB。在低頻范圍內(nèi)后向噪聲抑制能力15.1-29.6dB,具有多個聲源分辨與定位功能。頻率為1000Hz時多聲源條件下對不同聲源進行定位的動態(tài)范圍可達16.5dB。 | |||
單位名稱 | 正升環(huán)境科技股份有限公司 | 排名 | 5 |
對本項目科技創(chuàng)新和推廣應用情況的貢獻: 首次提出了由鍍鋅鋼制骨架和特定目數(shù)的無機微粒降噪板構(gòu)成的可熔斷新型吸隔聲材料通過第三方權(quán)威實驗室檢測,微粒降噪板在僅有20mm厚的條件下,計權(quán)隔聲量達到38dB,高于輸變電設備隔聲罩25dB降噪量的要求。在100HZ的隔聲量更是達到了28.3dB,優(yōu)于常規(guī)100mm及150mm厚降噪板,特別適合于輸變電設備等以低頻噪聲為主的聲源設備。經(jīng)第三方檢測,新型降噪材料的熔斷、泄爆、難燃、荷載承重性能均優(yōu)于規(guī)范要求,有利于變電站(換流站)消防安全,實現(xiàn)環(huán)保與電網(wǎng)安全的雙贏。 |