高壓直流輸電系統(tǒng)可聽噪聲預測系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來直流輸電技術(shù)在我國和世界其它地區(qū)迅速發(fā)展，其在長距離輸電、跨聯(lián)網(wǎng)及調(diào)度等方面的優(yōu)勢日趨顯現(xiàn)。隨著我國的環(huán)保意識不斷加強，環(huán)境影響將是高壓直流輸電工程必須考慮的關(guān)鍵因素。過去不為人重視的噪聲污染已經(jīng)成為直流輸電工程建設(shè)規(guī)劃中必須考慮的一個重要問題，故研究直流換流站設(shè)備的噪聲對保護人民利益，保障直流輸電工程規(guī)劃、建設(shè)和運行具有重大意義。由于實地測量聲級法要求項目已經(jīng)建設(shè)完成，而對建成后的后期降噪處理及相關(guān)改造的成本也會很高，因此在項目

2、設(shè)計階段通過計算來評估噪聲水平是非常重要的。本文通過對直流換流站主要設(shè)備噪聲輻射特性的測試分析與研究，以及對國外通用噪聲預測軟件的分析，建立直流換流站主要設(shè)備噪聲計權(quán)頻譜數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)庫和適合高壓直流換流輸電站可聽噪聲的計算聲學模型，對噪聲預測計算系統(tǒng)核心算法、以及軟件的開發(fā)實現(xiàn)等一些相關(guān)的問題進行了深入研究，進而編制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一款適合高壓換流站的噪聲預測專用軟件，最后通過對所編寫的軟件與多個環(huán)境噪聲軟件的預測值和現(xiàn)場實測值的對比

3、，驗證了本軟件與國外各軟件處于同級精度水平和實用性。本文的主要工作體現(xiàn)在以下五個方面：一、研究了高壓直流換流站內(nèi)的主要噪聲源設(shè)備的噪聲產(chǎn)生機理，并通過對直流換流站主要設(shè)備噪聲輻射特性的測試分析與研究，對交流濾波場的復雜聲場的疊加噪聲進行了分離修正，建立了直流換流站主要設(shè)備噪聲計權(quán)頻譜數(shù)據(jù)庫，為高壓直流換流站的噪聲預測計算和預測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的建立提供了重要的參考數(shù)據(jù)。對比了確定換流站主要設(shè)備噪聲聲功率的多種計算和測量方法以及各自存在的優(yōu)缺

4、點，并針對電容器的聲功率提出一種簡單的測量方法。二、討論了國外通用噪聲預測軟件的常用算法策略，提出了等角度掃描線算法，并對算法中遇到的相關(guān)的計算幾何學問題進行了探討。通過對換流站內(nèi)主要聲源設(shè)備的模擬聲學模型形式進行研究，在保證計算精度的前提下簡化了聲學模型搭建形式，為快速準確地建立適合高壓直流換流站可聽噪聲的計算模型提供重要的依據(jù)。三、著重深入地研究了噪聲預測計算系統(tǒng)的核心算法的一些相關(guān)重要問題，對計算時的屏障衰減、指向性校正等問題分別

5、進行了研究，并對目前常用的垂直線聲源算法存在的問題進行了改進，使得對垂直線聲源的計算更加準確合理。以及就提高軟件的計算效率的一些策略進行了探討和研究，提高了軟件的計算速度。四、按照噪聲預測計算系統(tǒng)所包含的主要功能模塊，探討了各系統(tǒng)功能的開發(fā)及相關(guān)問題。為提高軟件的實用性，針對換流站加入了噪聲分解等一些實用功能，并對軟件的容錯性的相關(guān)措施進行了探討和研究。五、通過使用本軟件與國外同類噪聲預測軟件對實際的算例進行計算，對換流站及其周圍區(qū)域的