随着直流输电技术的快速发展,高压换流站运行过程中的噪声问题也逐渐被民众关注。站内的换流变压器作为主要噪声源,其噪声预测精度直接影响后期整个换流站的噪声预测模型,因此准确获得其声功率尤为重要,对后期换流站噪声的准确预测及有效治理具有重要意义。目前,用于直接测量声源声功率的方法有声强法、声压法以及振速法,但过程繁琐,测量要求较高,在复杂环境中由于相干声场等因素导致测量误差较大,不适宜用于实际工程应用。同时,声屏障作为换流站中主要的降噪措施,但其结构尺寸多采用经验法和试错法,成本较高,经济性差。针对以上问题,本文提出一种多测点实测值下声功率反演算法,该算法基于可靠度概率统计,将测量误差较大的测点识别并剔除,从而更为准确实现声功率反演计算。此外,基于优化设计理论提出一种声屏障尺寸优化设计方法,该方法以声屏障工程成本为目标函数,在保证降噪效果的前提下,其成本最低。本文研究成果可提高换流站的预测精度及控制方案的实施经济效益。主要包括以下内容:首先,对变压器的噪声源进行分析,简单介绍其辐射特点。通过采集变压器近点测点声压级发现其噪声是以100Hz、200Hz、400Hz、500Hz、600Hz为主的宽带噪声,并详细说明了目前用于直接测量声源声功率的几种途径:声压法、声强法、振速法。其次,根据ISO9613-2户外声传播计算方法,基于等效源法,构建了声源声功率反推的数学模型。利用变压器周围现场大量测点实测值声压级数据以及通过噪声预测软件Cadna/A建立变压器预测模型获取各测点的声衰减量,采用遗传算法对声源声功率反演数学模型进行稳定求解,从而实现变压器声功率反演计算,结合可靠度理论,识别并剔除这些测点,以此提高声源声功率计算精度,并对测点个数选择进行初步研究及优化。然后,基于有限长声屏障降噪原理,根据工程声屏障衰减算法,提出考虑衍射下的有限长声屏障插入损失简化算法。以实际工程中声屏障的综合成本最小为目标,建立声屏障结构尺寸的优化设计模型,利用Matlab优化工具箱,对目标函数求解最优值。最后,使用COMSOL声学扩散方程物理场接口对变压器进行有限元仿真验证,对比测点实测值数据与软件仿真值,结果发现除受相干声场影响较大的测点外其他测点误差在1d B以内;使用噪声预测软件Cadna/A验证优化后的声屏障降噪效果,结果表明该优化方案在实际工程中具有可行性且工程成本节省了约20.6%。