明阳风能魏煜锋：可靠性与降本增效并驾齐驱下的核心技术创新

9月19日，由中国可再生能源学会风能专业委员会主办，中车株洲电力机车研究所有限公司承办，金风科技、远景能源、明阳智慧能源、海装风电、施耐德电气协办的“2019第三届中国风电设备质量与可靠性论坛”在株洲召开。

明阳风能研究院载荷强度室副主任魏煜锋出席大会并发表了题为《可靠性与降本增效并驾齐驱下的核心技术创新》的主旨演讲。以下为发言全文：

魏煜锋：大家下午好，非常荣幸能够参加此次论坛，并且给大家分享一下我们相关的一些经验吧，我的题目叫《可靠性与降本增效并驾齐驱下的核心技术创新》，大概会从这几个方面进行讲解，一个是并驾齐驱的关键，然后从三个点，从整机研发到风机研发，最后论述一下，创新与我们质量之间的关系，最后是总结。

随着平价时代的来临，技术创新非常有压力，企业面临巨大的挑战，我认为挑战并不是坏事，挑战其实是促进了我们行业的发展，动力在哪呢？我们作为整机厂商，如果去面临挑战呢？我认为主要动力是创新。因为我们从手机、汽车行业，或者是其他行业比较出名的一些企业，我们充分认识到，你的成本和质量并不是一个矛盾体，它是可以共存的，所以我认为以牺牲质量和可靠性为降本的方法，终将会被市场淘汰。

创新到底难不难？我认为主要看你是否能掌握核心技术，你作为一个产品，不能随着市场取改变你的设计，那么创新是无从谈起的。我认为掌握核心技术，是我们的技术创新与质量并驾齐驱的一个关键。明阳主要机型叫M2SE，经过多年的研发，大概是3M到7.25M，我们公司都是采用独立研发制造，子系统以及整机，我们都有独立的研发设计能力，并且我们引入了16949汽车的质量管理体系，然后对我们的质量进行把关，在这么多年的研发过程中，其实我们也提出了很多研发创新的一些点。在这里，我就不给大家过多的去说了，我主要是讲在研发创新中的一些特点。

第一，我想说的就是通用性，在今天上午的会议里面，刘总也特别强调了通用性的设计，因为一个系统，如果不考虑通用性，会造成产业链，以及匹配上的一些困难，这样对后期的运营，也会造成很大的影响。就比如说这个例子，这是我们的一个液压系统，这个液压系统首先是由很多厂家提供的一个系统，但是不同厂家都会有它的特点，以及它的优点或者缺点，这样的话，就会造成产业链为了适应设计，做了不同的设计修改，就会造成设计上的投入，生产装备上的投入等等。为了解决这个问题，我们专门进行了一个统一化的设计，开发出来了我们自己的一套液压系统，这个液压系统充分考虑了不同厂家的优缺点，并且也考虑到它的包容性，它能够完全的包容到我们3兆瓦的平台，这样的话就使得我这个平台上全部都可以使用这个液压系统，并且优点也可以全部吸收所有的其他的液压器的优点。还有一个好处，因为这个系统是通过多方的验证，统一使用的一个系统以后，它的性能就可以得到保证。

第二，系统性设计，在你设计的过程中，要充分考虑连带因素的一个相互影响，这是我们的一个机舱散热系统的优化改进，进行了流体分析，流体分析以后，去设计出来更好的流场、热力场，去降低我们机舱里面的温度，然后保证我们产品的使用寿命。在这个过程中，也会提出来很多的创新设计，比如说入流口，以及出口的结构设计，并且在这个过程中，肯定对你的热力系统整个架构，机械结构也会造成一些改动。在这个过程中，我们发现散热风扇，对我们的风速仪，我们考虑是不是太近了，我们专门做了一个实验，实验发现，它的影响相对来说不是特别大，非常小，但是我们为了减小散热系统的改动，对控制系统的影响，所以说我们加装了导流的设计，你在设计一个系统的时候，不要造成其他系统的可靠性降低。

第三，创新性，在有些设计过程中，你会发现在设计一定程度的时候，就会达到一个瓶颈，你没法继续走，为了打破这个瓶颈，你必须要有创新的设计，我们知道咱们的风机设计，要求叶片越来越长，叶片加长的话，重量也会随之增加，你的整机载荷成本都会提升。那肯定就是说我们叶片的设计，就会提上日程。但是叶片的清凉化设计，又会造成一个问题，就是塔架进空的问题，在市场上现在也提出了很多最终监测的方法，但是有很多据我们监测遇到一种，就是说你的成本和工程运维这方面，运维难等一系列的因素，造成它无法进行实施。所以说我们提出了一个测距仪的方法，这个方法就是最右边的一个图，非常简单，它成本比较低，这样的话，就可以有效降低载荷的情况下，实现结构简单的设计。

以上就是我们对整机方面设计上的说明，我们在整机设计的同时，我们为了能够提供给业主具备竞争力的整体解决问题，所以说我们在开发中，进行了一些设计，主要目的就是辅助风电场的开发，降低项目开发的不确定度，准确预算项目的收益。我从几个例子上说一下，抛砖引玉，能够得到同行们更多的创新。

我们去规划一个风场，到底这个区域适不适合我们开发的时候，其实很大一个评估因素，就是我们的风速，比如说海上风电的话，它很少有风，那这样你评估风速的方法，就是采用中齿度的方法，但它的不确定度非常大。意思就是说，我的一个风场，它的收益平衡点大概在7.5米的时候，那么用中齿度的方法，你可能风速在7米到8米中间，这样的话，你没法去评估，这个风场到底是收益还是不收益。所以我们提出了一个降齿度的技术，通过中齿度，结合地形的一些设计，进行第一次的修正，然后再结合测风塔进行二次修正，基本上就是在三千米的风电率，这样的话，就可以更加准确的指导我们风场的风速评估，可以帮助我们进行准确的预测。

比如说我们确定了风场是可以开发的，并且我们规划了风电场区域，那么就是说，我们选择了一个风机，那么它如何得到最大的发电效能，这是我们在现阶段的追求目标。一般的情况下，我们通过一个专业的工程师，他进行风场的排布，然后计算这个排布下它的发电量。但是这个一个是要求工程师的经验比较充足的才行，然后它到底是不是排布已经是不是最优的。

这样的话，我们就可以得到一个非常好的发电量，在这里面，第三，我们可以通过降本的方式，然后实现成本和人员投入等等一系列的优化。好，我们通过了一个很好的设计方面的创新，在接下来的话，任何一个创新，都需要有一个严格的测试，得到验证才行，高质量的产品，必须要有高质量的测试系统，闭环验证才能得到。一般的测试，都需要贯穿整个测试的生命周期，并且每个测试周期，都要反馈到设计上去，然后对设计进行优化。比如说我们在做整机的时候，最主要是你的模型是不是准确的，如何得到准确的模型，其实要从大部件上就要开始，这里面有个严格的流程，你要从部件里建了一个模型，然后进行部件的实验，通过验证整机模型的差异，然后对部件模型进行优化，然后用优化后的模型，建立整机模型，然后在这个过程中你再创建整机的动力学模型的验证，得到它们之间的差异，对于整机模型进行优化，最终用于这个模型，你才能进行整机的一些载荷计算、预测。

我们在设计子系统的时候，也要对它的功能进行验证，那它这个设计到底是不是符合你的设计要求，闭环系统一般有多个，甚至有十几个的设计，在设计中，我们一般要求都是说，每个闭环载荷都是均布的，如果存在不均布，片载到底有多大，是不是会超过你设计的纬度，引起一些不必要的问题。正常的话，我们肯定是有设置方法，正常的话，你可能要进行齿轮结构的优化，并且你的工作量非常大，周期非常长，在明阳提出来一个很好的方法，在不改变结构的情况下，可以直接测量它的扭矩，这样在低成本情况下，获得你的测试需求，对于整级产品的优化以及设计，提供一个比较好的数据支持。整机咱们都有第三方验证，同时我们也会进行更多的一些测试验证，在这个过程中，我们会建立我们的实验体系。所以说我们在整个过程中，我们都会严格把关，按照这种方式去做，都会从设计，然后到模型设计，再到整机的现场实验，以及测试验证，最终将你的测试结果，对于你的仿真，进行一个闭环的验证。

也就是说你可以通过设计，以及风场设计，以及闭环验证，可以很好的去通过创新，然后保证我们的成本最低，并且可以保证我们的质量。最后我想说，只有在掌握核心技术的情况下，是完全可以通过降本增效的方式，实现高质量的产品，我们也相信，未来明阳可以给大家提供一个比较完整可行的方案，行，这是我的主要内容，谢谢大家。

（标题为编者所加，文字未经发言嘉宾本人审阅。）