摘要：本文论述了用EXCEL VBA编程技术，开发噪声计算计算软件的开发过程。介绍了新开发软件的功能及与原EXCEL表格中嵌套程序的功能比对，从中说明了新开发软件的先进性、实用性、可靠性。在工程中进行了应用，达到了良好的效果。
关键词：VBA；编程；电厂设计；噪声衰减计算；自动化
一、概述
随着大量燃机电厂项目前期工作的相继开展，由于燃气机组的清洁性，决定了燃气机组基本上建在城市等对环境噪声要求比较高的区域，且由于燃机电厂与常规火电厂相比，其辅助生产系统简单，设备较少，厂区面积小，厂内设备距厂界的距离很近，厂界噪声值往往较大，噪声对环境的影响问题就更加突出。
二、Excel计算表格计算噪声
噪声预测就是对噪声源产生或可能产生的噪声分布及其影响进行计算预测。在项目实施前期，预估该项目厂界噪声及厂区外敏感点处噪声，即选择出最佳的总图布置方案，在规划和建设阶段将噪声影响降至最低。噪声分析软件主要考虑了几何发散所引起的衰减，即声能随距离的发散传播引起的衰减，计算出厂界及敏感点处的噪声值，为调整总图布置及制定降噪方案提供依据。
理论上常用的声源模型主要是点声源、线声源和面声源等几何声源，工程上常见的则是点声源和线声源。实际应用的声源模型可以是单一的点声源或线声源，也可以是若干点声源或线声源的组合，对于后者，每一个声源都应是完全独立的。
为了提出合理的降噪设计方案，需要计算厂界及敏感点的噪声值，因此最初时采用EXCEL表格进行计算，较手动计算方便了一些，但还有很多弊病。
1、噪声源数据的输入
燃煤机组从输煤源头开始到变压器，大大小小噪声源（以面声源为基准），包括汽机房，煤仓间，锅炉房，引风机，脱硫泵房，空压机房，综合水泵房，循环水泵房，化水车间，碎煤间，冷却塔等等，主要声源多达数十个，而每个噪声源有4个面，而对于汽机房，锅炉房属于较高的建筑物及设备，因此在计算时需要将其按不同区域进行分层计算，汽机房需至少分为3层，分层赋值，锅炉至少4层，冷却塔由于其为圆形，因此需要选取分段的噪声源，因此面声源可达到近百个。
三、采用编程语言计算噪声
EXCEL VBA编程语言界面友好、是EXCEL 内置软件、原码设计无需编译、升级容易等优点，通过编程语言实现了以下功能。
1、“输入文件与计算文件分开”
将所有设计录入数据，以输入文件形式存放、调出，将计算程序文件与设计输入分开。
原程序是输入与计算都在一个文件中。
原来的弊病：
由于每个工程计算的建筑物及设备不同，造成每个电厂的噪声源的个数不同，个数的不同又会造成EXCEL表每次行列数都有很大的变动，造成链接在表格的链接公式都要有相应的变动，变动过程中很可能发生错误。
原Excel表格进行计算，输入的噪声源越多，计算所需要的时间越多，由于投标项目的时间较短，多则两个月，少则两星期，为了满足快速投标的要求，只得少取噪声源数量，从而造成计算结果不够精确，会造成降噪措施的不精确，增加投资。
2、厂界及敏感点布点计算
目前噪声设计中，厂界及敏感点布点的情况在表格计算相关数据，如图3中所示，一个布点，将需要10列进行后续的计算，即6个布点就需要60列进行计算，Excel表格将会超级庞大，布点越多需要的输入数据越多，增加计算时长，因此在当前计算中，仅选取具有代表意义的敏感点，计算厂界的噪声，这样会造成部分点超标，但是发现不了，造成计算的不精确。
根据计算的噪声值，噪声源与布点的距离等很多变量，每次计算前，都需要设计人员手动确认，如建筑物尺寸，是22m还是30m，如上次用22m，此次改为30m，那么所有的公式中含有此参数，必须手动变动，计算过程牵扯的主要参数会多达百余处，某处不改动，就会引起错误。
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原直接计算在Excel内进行，Excel内嵌套公式，可以解决部分计算问题，但直接噪声计算，有大量的嵌套、循环、计算，还有很多参数，并不是已知数，都需经过各种输入参数结合，在计算过程中，才能得到查表参数，致使原软件无法大幅度提高效率，由于计算形式多，每次计算各种条件显示的行数并不一样，致使固定Excel写入公式的行数，使很多计算形式无法嵌套进去。
新输入文件的形式改变的优点：
计算文件与输入数据文件分开，设计人员只要按输入要求形式，逐行写入输入参数就可，不需考虑输入行数的变动。
各种常用的变量参数值，如噪声源，面声源长，宽，高，与敏感点的距离，噪声值是多少，只需在输入文件中表明，后续工作由计算程序管理，需要有多少公式中变动，程序自动搜索改变，做到了只要录入数值变化，一切牵扯到这个数据的地方，都会自动变动，大大避免了错误发生。
程序通过搜索输入文件，可以自动获得本工程有多少噪声源，自动对噪声源的影响进行计算，不要考虑噪声源在XECEL表中的占位。
3、提高计算速度
原程序计算坐标点的噪声影响，一个布点，将需要10列进行后续的计算，即6个布点就需要60列进行计算，且在Excel中嵌套公式，如果增加坐标点，就需要增加列数，增加嵌套公式，设计人员水平低的话，会造成计算错误。
新程序我们可以把要计算的所有坐标点在输入文件中有序放置，程序能逐个取值计算，直到完成所有的计算（用户根本不知道它占用什么空间进行计算的），大大提高了设计效率。
4、增加了建筑物的噪声衰减影响
在噪声设计中，我们不但要考虑噪声源对某坐标点的影响，同时我们还要考虑噪声源与坐标点中的高建筑物的屏蔽作用，在原计算程序中由于动量太多，忽略了建筑物的屏弊作用，新程序充分考虑了这部分影响而带来的这误差，从而提高了设计精度。
5、计算文件与输出文件分开
原程序的输出结果是在计算文件中，用户需手动摘出，再按输出格式，整理完成输出结果。现程序将所有关于坐标点的噪声影响结果，自动摘出形式输出文件，即准确，且避免差错，又快捷。
6、提高了设计的安全性及准确性
程序语言放入后台
原计算程序各种公式都是嵌套在相关的Excel表中，在某些情况下，需要改计算公式，或计算公式的值，这就造成很大不安全性，如果改错了别人很难发现，造成了计算结果的错误。
现程序所有的计算公式，所有用的计算查表，都输入了后台，设计人员根本见不到，不可能去修改。
设计输入，计算文件，设计输出全部分开。设计人员只关心设计输入及设计输出，计算文件内部运行他们都看不到，极大减轻了设计人员操作步骤，同时确保了程序的准确性。
将所有手动查表工作转为计算机自动查找，本程序涉及设计手册的内容全部转为数据库形式的表单，设定规律，程序自动搜索完成查表工作。
原程序每当进行查表工作必须停下来翻找有关手册，根据行条件，列条件找出值，手动代入公式取出值，程序才能继续计算。
四、小结
该软件已应用于2017年阿曼Ibri和Sohar项目，其结果完全符合工程要求。与原程序计算相比，速度大幅提高，差错率减少；原始数据输入无误的情况下，计算正确率可达100%；大大缩短了投标周期，降低了时间成本，提高了工作效率。本软件已获得的了国家颁布的软件著作权证书。
参考文献
[1]赵志东，Excel VBA技巧应用，人民邮电出版社，2007.
[2]GB/T 17247.1-2000 声学.户外声传播衰减 第1部分：大气声吸收的计算.
[3]GB/T 17247.2-1998 声学.户外声传播衰减 第2部分：一般计算方法.
作者简介
刘丽梅：硕士，高级工程师，工作单位：青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司。职务：环保工程师。米景平：高级工程师，工作单位：青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司。职务。宋凤喜：本科，高级工程师，工作单位：青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司。职务：环保室主任。电话：13969726029。
论文作者:刘丽梅,米景平,宋凤喜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：噪声论文; 声源论文; 文件论文; 程序论文; 嵌套论文; 公式论文; 变动论文; 《电力设备》2018年第20期论文;