本发明涉及噪声控制领域，具体涉及一种户内变电站噪声的控制方法及系统。
背景技术：
随着城市化进程的推进、法律法规的日益严格以及居民环保意识的增强，变电站噪声问题已经成为制约输变电发展的桎梏之一。妥善解决变电站的噪声问题，为周边居民营造一个宁静温馨的生活环境，已成为电网运行部门必须解决的任务之一。
在城市变电站中，户内变电站是最为常见的一种变电站类型，该类变电站的电气设备主要包括主变压器、电容器、电抗器和接地变压器等，这些设备昼夜运转，且距变电站厂界和周边居民较近，产生的噪声容易对周围环境造成不利影响。以110kV变压器为例，在日常运行工况下，主变压器的近场噪声最大可达75dB(A)，在用电高峰下，主变压器的近场噪声最大可达78dB(A)。且由于户内变电站多处于城市密集区域，根据GB3096-2008《声环境质量标准》、GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》和GB/T 15190-2014《城市区域环境噪声适用区划分技术规范》，户内变电站厂界外侧一般为1类声环境功能区，其厂界噪声应达到如下标准限值要求：昼间≤55dB(A)，夜间≤45dB(A)。由此可见，户内变电站的噪声超标风险巨大，对周边居民的影响严重。
而现有变电站降噪工程中，由于缺乏依据，加上变电站现场结构条件的限制，使得降噪设计和降噪材料无法充分满足变电站实际降噪需求的现状，导致部分现有变电站降噪工程降噪效果未达到预期，因此，需要提供一种解决方案，为设计人员控制变电站的噪声问题提供依据。
技术实现要素：
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种户内变电站噪声的控制方法及系统。
本发明提供的技术方案是：一种户内变电站噪声的控制方法，包括：
根据获取的户内变电站的噪声控制目标和实际噪声水平计算所述变电站的需求降噪量；
根据所述需求降噪量查询预设的降噪量表得到控制方案；
所述控制方案包括降噪措施的类型、结构参数和材料参数。
优选的，所述预设的降噪量表，包括：
吸声措施的吸声降噪量和消声措施的消声降噪量；
所述吸声降噪量为根据吸声措施的材料吸声系数、混响时间以及吸声材料的面积比例确定；
所述消声降噪量为根据消声措施的消声片厚度、材料容重、消声长度以及频率确定。
优选的，所述吸声措施的材料吸声系数，包括：a吸≥0.8、0.7≤a吸＜0.8和0.6≤a吸＜0.7；
所述混响时间，包括：T≥1.6s、1.1＜T＜1.6s、0.76＜T≤1.1s、0.58＜T≤0.76s和T≤0.58s；
所述吸声材料的面积比例，包括：10％、20％、30％和40％。
优选的，所述消声措施的消声片厚度，包括：50mm、100mm和150mm；
所述材料容重，包括：30kg/m3、40kg/m3和50kg/m3；
所述消声长度，包括：1000mm、1500mm和2000mm；
所述频率，包括：63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz和8000Hz。
优选的，所述吸声措施，包括：
以吸收声能为目的，且吸声性能不一的降噪措施。
优选的，所述消声措施，包括：
具有降低经由管道、导管或开口的声音传输方式，并且不阻止媒质传送的降噪措施。
优选的，所述根据获取的户内变电站的噪声控制目标和实际噪声水平计算所述变电站的需求降噪量，包括：
变电站的需求降噪量等于所述实际噪声水平与所述噪声控制目标的差。
优选的，所述实际噪声水平的获取，包括：
在主变压器包络线位置使用声级计进行测量得到变电站的实际噪声水平。
优选的，所述主变压器包络线位置，包括：无风机时主变压器包络线距主变压器0.3m，有风机时主变压器包络线距主变压器2m。
进一步的，还包括：
判断所述控制方案是否满足变电站的噪声控制需求，若不满足，则再次执行根据所述需求降噪量查询预设的降噪量表得到控制方案的步骤。
优选的，所述判断所述控制方案是否满足变电站的噪声控制需求，包括：
如果所述控制方案对应的降噪量不小于需求降噪量，则所述控制方案满足变电站的噪声控制需求；
否则所述控制方案不满足变电站的噪声控制需求；
若不满足，则再次执行根据所述需求降噪量查询预设的降噪量表得到控制方案的步骤。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种户内变电站噪声的控制系统，包括：
预处理模块，用于根据获取的户内变电站的噪声控制目标和实际噪声水平计算所述变电站的需求降噪量；
查询模块，用于根据所述需求降噪量查询预设的降噪量表得到控制方案，所述控制方案包括降噪措施的类型、结构参数和材料参数。
优选的，所述预设的降噪量表包括：吸声措施的吸声降噪量和消声措施的消声降噪量；
所述控制系统还包括：降噪量表构建模块；
所述降噪量表构建模块包括：
吸声降噪量单元，用于根据吸声措施的材料吸声系数、混响时间以及吸声材料的面积比例确定吸声降噪量；
消声降噪量单元，用于根据消声措施的消声片厚度、材料容重、消声长度以及频率确定消声降噪量。优选的，所述吸声措施，包括：玻璃棉、三聚氰胺、穿孔护面板吸声体、发泡塑料、发泡水泥、聚酯纤维棉、无机喷涂纤维、矿棉吸声板、木丝板、吸声毯、微穿孔板；
所述消声措施，包括：折板消声器、梭型片式消声器、阻性片式消声器、阵列式消声器。
优选的，所述降噪量表构建，还包括：测量单元和验证单元
所述测量单元，用于通过测量仪器测量不同结构参数和材料参数下吸声措施的吸声降噪量和消声措施的消声降噪量；
所述验证单元，用于通过仿真软件验证不同结构参数和材料参数下吸声措施的吸声降噪量和消声措施的消声降噪量。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的技术方案，根据获取的户内变电站的噪声控制目标和实际噪声水平计算所述变电站的需求降噪量；根据需求降噪量查询预设的降噪量表得到控制方案；所述控制方案包括降噪措施的类型、结构参数和材料参数，通过根据户内变电站的噪声特点，获取需求降噪量，根据需求降噪量查询预先设定的降噪量表，实现不同噪声水平变电站噪声的有效控制，为设计人员的降噪设计提供有力支撑。
本发明提供的技术方案中，通过不断调整降噪措施的结构参数和材料参数，通过实际测量以及仿真验证预先得到降噪量表，可以为本发明的噪声控制方法或户内变电站降噪领域提供依据。
附图说明
图1为本发明中变电站噪声的控制方法流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
在城市变电站中，户内变电站是变电站中最为常见的一种变电站，根据户内变电站的结构特点，主变压器位于独立的主变室内，且主变室多为矩形结构，根据室内声学原理，这种结构特征会导致室内明显的“驻波”和“混响”效应，并放大声源设备的噪声水平，为了有效吸收噪声并降低室内噪声水平，需要有针对性地进行室内声场的优化设计，在关键位置布设具有较高吸声效果的吸声措施。
此外，户内变电站主变室的进排风口通常采用的是百叶窗结构，这种结构仅能起到防尘防雨的效果，对于噪声基本没有防护作用，因此，主变室的进排风口就成了主变压器噪声向外传播的主要途径。为了有效降低噪声向外的传播，需要有针对性地进行室内流场的优化设计，在进排风口布设具有较高通流效果和降噪效果的消声措施。
由此可见，户内变电站的降噪设计主要集中在吸声和消声两部分，需要协同考虑两种城市变电站降噪措施的匹配关系，优化降噪设计和降噪材料的使用，有效保证变电站的正常使用功能和环境保护功能。因此，本实施例中提供了一种户内变电站噪声的控制方法。
实施例1
图1为变电站噪声的控制方法流程图，如图1所示，包括：
步骤S101，根据获取的户内变电站的噪声控制目标和实际噪声水平计算所述变电站的需求降噪量；
步骤S102，根据所述需求降噪量查询预设的降噪量表得到控制方案；
步骤S103，所述控制方案包括降噪措施的类型、结构参数和材料参数。
进一步的，本实施例中一种变电站噪声控制方法，具体包括：
步骤S101：根据获取的户内变电站的噪声控制目标和实际噪声水平计算所述变电站的需求降噪量；
首先，明确变电站的噪声控制目标，测量变电站的实际噪声水平，计算变电站的需求降噪量，匹配设计吸声措施和消声措施，预测变电站的噪声控制效果。
明确变电站的噪声控制目标是指依据GB12348‐2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》和现场具体情况，确定变电站厂界噪声应达到的噪声水平。
变电站的实际噪声水平是指在主变压器包络线位置，使用声级计进行测量。
在无风机的情况下：包络线距主变压器0.3m；有风机的情况下：包络线距主变压器2m。
变电站的需求降噪量可使用下式进行计算：
变电站的需求降噪量＝变电站的实际噪声水平‐变电站的噪声控制目标。
步骤S102，根据需求降噪量查询预设的降噪量表得到控制方案，控制方案包括降噪措施的类型、结构参数和材料参数。
其中，降噪措施的类型包括吸声措施和消声措施；
吸声措施包括：根据吸声材料的吸声系数、混响时间以及吸声材料的面积比例确定吸声降噪量；
消声措施包括：根据消声器中消声片的厚度、材料容重、消声长度以及频率确定消声降噪量。
预先设定的降噪量表由吸声措施的吸声降噪量和消声措施的消声降噪量组成；
吸声降噪量为通过调整吸声措施的材料吸声系数、混响时间以及吸声材料面积比例确定；
消声降噪量为通过调整消声措施的消声片厚度、材料容重、消声长度以及频率确定。
吸声措施是指一系列具有吸声功能，以吸收声能为目的性能不一的降噪措施模块单元组件。吸声措施包括但不限于采用如下方式：玻璃棉、三聚氰胺、穿孔护面板吸声体、发泡塑料、发泡水泥、聚酯纤维棉、无机喷涂纤维、矿棉吸声板、木丝板、吸声毯、微穿孔板等；
消声措施是指一系列具有降低经由管道、导管或开口的声音传输，并且不阻止媒质传送的性能不一的降噪措施模块单元组件。消声措施包括但不限于采用如下方式：折板消声器、梭型片式消声器、阻性片式消声器、阵列式消声器等；
通过测量仪测量吸声措施在不同结构参数和材料参数下的吸声降噪量，消声措施在不同结构参数和材料参数下的消声降噪量，并通过仿真软件进行验证，得到表1和表2。
表1吸声措施的吸声降噪量
表2消声措施的消声降噪量
其中，吸声措施的材料吸声系数a吸，包括：a吸≥0.8、0.7≤a吸＜0.8和0.6≤a吸＜0.7；
混响时间T，包括：T≥1.6s、1.1＜T＜1.6s、0.76＜T≤1.1s、0.58＜T≤0.76s和T≤0.58s；
吸声材料的面积比例，包括：10％、20％、30％和40％。
消声措施的消声片厚度，包括：50mm、100mm和150mm；
材料容重，包括：30kg/m3、40kg/m3和50kg/m3；
消声长度，包括：1000mm、1500mm和2000mm；
频率，包括：63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz和8000Hz。
本实施例1还提供了验证变电站的噪声控制是否满足降噪需求，若不满足，则再次执行根据所述需求降噪量查询预设的降噪量表得到控制方案的步骤。
通过下式进行验证：
变电站的噪声控制＝吸声措施降噪量+消声措施降噪量。
在实际运用过程中依据变电站的噪声特性、环境影响状况和现场空间环境特点，通过调整吸声措施和消声措施的材料参数、结构参数，实现不同噪声水平变电站噪声的有效控制。
实施例2
某户内变电站有自冷主变压器2座，分别位于独立的主变室内，主变室的混响时间为1.2s。现对该站进行降噪设计：
(1)明确变电站的噪声控制目标
依据GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》，该变电站处于1类声环境功能区，厂界噪声应达到如下标准限值要求：昼间≤55dB(A)，夜间≤45dB(A)。
(2)测量变电站的实际噪声水平
经测量，该变电站2座主变压器的实际噪声声压级均为62dB(A)，按下式计算各声源声级叠加后总声级：
Lptot＝10lg∑100.1Lp
式中，Lptot为各声源设备的声压级；
2个主变压器的声源叠加声级为65dB(A)。
(3)按下式计算变电站的需求降噪量：
变电站的需求降噪量＝变电站的实际噪声水平-变电站的噪声控制目标；
因为变电站的实际噪声水平为65dB(A)，变电站的噪声控制目标为45dB(A)，所以变电站的需求降噪量为20dB(A)。
(4)匹配设计吸声措施和消声措施
依据表1吸声措施的降噪量和表2消声措施的降噪量，对该站进行降噪设计，可有多种选择方案，需根据现场实际情况具体得出。
本实施例仅对其中两个方案进行介绍。
方案1：选择吸声系数0.7～0.8，室内表面积20％的吸声材料，以及消声片厚50mm、材料容重30kg/m3、消声长度1000mm的消声器。
其中吸声降噪量为2.9～4.5dB(A)，消声降噪量为17.5dB(A)
方案2：选择消声片厚50mm、材料容重40kg/m3的情况，消声长度1000mm的消声器，消声降噪量为21.1dB(A)。
(5)按下式验证变电站的噪声控制是否满足该变电站的降噪需求：
变电站的噪声控制＝吸声措施降噪量+消声措施降噪量
方案1的噪声控制效果约为20.4～22dB(A)；
方案2的噪声控制效果约为21.1dB(A)；
均可满足该变电站的降噪需求。
实施例3
某户内变电站有风冷主变压器2座，分别位于独立的主变室内，主变室的混响时间为0.8s。现对该站进行降噪设计：
(1)明确变电站的噪声控制目标
依据GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》，该变电站处于1类声环境功能区，厂界噪声应达到如下标准限值要求：昼间≤55dB(A)，夜间≤45dB(A)。
(2)测量变电站的实际噪声水平
经测量，该变电站两座主变压器的实际噪声声压级分别为78dB(A)和75dB(A)，按下式计算各声源声级叠加后总声级：
Lptot＝10lg∑100.1Lp
式中，Lptot为各声源设备的声压级；
两个主变压器的声源叠加声级为79.8dB(A)。
(3)按下式计算变电站的需求降噪量：
变电站的需求降噪量＝变电站的实际噪声水平-变电站的噪声控制目标
式中，变电站的实际噪声水平为79.8dB(A)，变电站的噪声控制目标为45dB(A)。
变电站的需求降噪量为34.8dB(A)。
(4)匹配设计吸声措施和消声措施
依据表1吸声措施的降噪量和表2消声措施的降噪量，对该站进行降噪设计，可有多种选择方案，需根据现场实际情况具体得出。
本实施例仅对其中两个方案进行介绍。
方案1：选择吸声系数0.7～0.8，室内表面积20％的吸声材料，以及消声片厚100mm、材料容重40kg/m3、消声长度1500mm的消声器。
其中，吸声降噪量为2.9～4.5dB(A)，消声降噪量为33.3dB(A)。
方案2：选择消声片厚150mm、材料容重40kg/m3，消声长度1500mm的消声器，消声降噪量35.3dB(A)。
(5)按下式验证变电站的噪声控制是否满足该变电站的降噪需求：
变电站的噪声控制＝吸声措施降噪量+消声措施降噪量
方案1的噪声控制约为36.2～37.8dB(A)；
方案2的噪声控制约为35.3dB(A)；
均可满足该变电站的降噪需求。
基于同一发明构思，本实施例还提供了一种户内变电站噪声的控制系统，包括：
预处理模块，用于根据获取的户内变电站的噪声控制目标和实际噪声水平计算所述变电站的需求降噪量；
查询模块，用于根据所述需求降噪量查询预设的降噪量表得到控制方案，所述控制方案包括降噪措施的类型、结构参数和材料参数。
实施例中，所述预设的降噪量表包括：吸声措施的吸声降噪量和消声措施的消声降噪量；
所述控制系统还包括：降噪量表构建模块，用于构建本发明中所述的降噪量表；
所述降噪量表构建模块包括：
吸声降噪量单元，用于根据吸声措施的材料吸声系数、混响时间以及吸声材料的面积比例确定吸声降噪量；
消声降噪量单元，用于根据消声措施的消声片厚度、材料容重、消声长度以及频率确定消声降噪量。
实施例中，所述吸声措施，包括：玻璃棉、三聚氰胺、穿孔护面板吸声体、发泡塑料、发泡水泥、聚酯纤维棉、无机喷涂纤维、矿棉吸声板、木丝板、吸声毯、微穿孔板；
所述消声措施，包括：折板消声器、梭型片式消声器、阻性片式消声器、阵列式消声器；
实施例中，所述降噪量表构建模块，还包括：测量单元和验证单元；
所述测量单元，用于通过测量仪器测量不同结构参数和材料参数下吸声措施的吸声降噪量和消声措施的消声降噪量；
所述验证单元，用于通过仿真软件验证不同结构参数和材料参数下吸声措施的吸声降噪量和消声措施的消声降噪量。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。