提名四川省科學技術獎候選項目公示
一、項目名稱:
變電站(換流站)噪聲控制關鍵技術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、仿真結果可靠性低和降噪材料普遍存在消防安全隱患等關鍵技術,研制了成套裝置、仿真軟件和關鍵材料,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注的環(huán)境指標。變電站(換流站)是能源電力的關鍵基礎設施,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難題。
項目圍繞上述難題,產(chǎn)學研用聯(lián)合攻關,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域填補了國內(nèi)外的技術空白,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)噪聲控制領域知名專家組鑒定認為,該研究成果整體達到國際領先水平。
四、主要知識產(chǎn)權和標準規(guī)范等目錄:
序號 | 知識產(chǎn)權(標準)類別 | 知識產(chǎn)權(標準)具體名稱 | 國家 (地區(qū)) | 授權號(標準編號) | 授權(標準發(fā)布)日期 | 證書編號(標準批準發(fā)布部門) | 權利人(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 | 中國測試技術研究院聲學研究所 | 中國測試技術研究院聲學研究所 | 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、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 | 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 | 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)變電站主變室結構優(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中心(環(huán)化技術中心)副主任 | 工作單位 | 國網(wǎng)四川省電力公司 |
技術職稱 | 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8行業(yè)標準(DL/T2666-2023變電站噪聲仿真分析技術導則)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 | 中國測試技術研究院聲學研究所 |
技術職稱 | 高級工程師 | 完成單位 | 中國測試技術研究院聲學研究所 |
對本項目技術性創(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8行業(yè)標準(變電站噪聲仿真分析技術導則)、主要知識產(chǎn)權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)變電站主變室結構優(yōu)化仿真系統(tǒng))的完成人。 本人在該項技術研發(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導則),主要知識產(chǎn)權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8行業(yè)標準(變電站噪聲仿真分析技術導則)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化做出了重要貢獻。 本人在該項技術研發(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8行業(yè)標準(變電站噪聲仿真分析技術導則)的完成人。 本人在該項技術研發(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成的可熔斷新型吸隔聲材料通過第三方權威實驗室檢測,微粒降噪板在僅有20mm厚的條件下,計權隔聲量達到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。 |