叶杭冶：不仅仅是坚持

叶杭冶与国外变流器厂家交流全功率变流器技术

　　40千瓦风电机组用的是退役直升机叶片。原因是该款风电机组的研究深度并未达到发电效率层面，只是希望能够将它装起来可靠的运行，并从科学研究角度证明该风电机组可以将风能转化为电能。
　　“而且它的叶片是可以调节的，可以通过调节叶片来控制能量转换的大小，控制转速和发电量，来实验它的原理性是怎样的。”叶杭冶提到：“就是通过桨叶的调节，显示出它的一些特性来。效率再高也同样是通过桨叶调节来产生变化，使一条功率曲线显现出来。直升机叶片也可以达到这个目的，不同之处是直升机叶片的功率曲线稍微低一点。”
　　40 千瓦风电机组是国家“六五”攻关项目，由1980 年做到1985 年。经过叶杭冶对控制系统的数次修改，该机组获得了较好的科研效果。
　　不但通过鉴定，还获得了浙江省科技进步奖。
　　虽然该机组的研制在各个方面都取得了成功，但在运行的过程中出现振动，这是在设计中没有考虑到的细节。按现在的话讲，便是机组的固有频率方面出了问题，原因是动力学研究方面没有做扎实。
　　“现在对风电机组的设计需要有一个整机动力学的研究过程，需要进行建模和模态分析，通过软件计算出整机振动模态，设计的转动频率必须与整机固有的各阶震动的频率保持距离，否则转速稍有变化，即可激发机组的振动。
　　当时40 千瓦风电机组就遇到了这个问题。”叶杭冶解释。
　　在完成40 千瓦风电机组研制后，叶杭冶参与了“七五”攻关项目30 千瓦风电机组的绝大多数设计工作。谈到这一点，常会有人感到犹疑，为什么对风电机组功率的研发，会越来越小，而不是向着60 千瓦、80 千瓦方向发展。
　　原因仍然是科研目的不同。40 千瓦风电机组的科研目标是可靠性和控制系统，30 千瓦风电机组的研究目标则转向了玻璃纤维叶片，而国家立项中的考核指标，也出现了风能利用系数。
　　风能转化效率理论上能达到0.593，但当时的直升机叶片利用效率很低，风能利用率不超过0.3，不到理论值的一半。并且，国外已有机构发表论文称，利用玻璃纤维叶片使风能利用率达到0.4 以上。
　　“所以我们决定先立小的项目，定性、定量地完成风能利用效率的指标，使风电机组的发电效率达到一个新的高度。因此玻璃纤维叶片是新做的，目的是争取达到0.4 以上。最后结果是最大效率点能够达到目标。”
　　30千瓦风电机组的研发工作由1985 年开始到1987 年结束，不仅出了样机，还小批量生产了10 台在嵊泗岛上运行，获得了不错的运行效果。此后的5 年间，浙江省机电设计研究院还组织人力对120 千瓦风电机组的研制进行了技术支持，该款机组与欧洲合作，在技术上并未有太大突破，同样也制造了10 台，安装在内蒙古。
　　在30 千瓦风电机组的课题完成后，风电研究室的科研工作较少，叶杭冶做了一些与自己专业对口，但与风力发电不太沾边的横向课题——鼓风机。在帮助绍兴、宁波等地做了几个鼓风机产品的设计后，于1989 年考入浙江大学，就读研究生。
　　“搞风电不能总把空气动力学方面的任务推出去，我们这里的人都是搞控制和电气的，所以我想把自己的重心移到这上面来。”叶杭冶坦言。
　　直到1992 年完成学业后，叶杭冶参与了200 千瓦风力发电机组的科研工作。
　　200 千瓦风电机组的研发工作最初由时任中国空气动力研究与发展中心低速所所长的贺德馨组织了当时全国最强力量。其中包括浙江省机电设计研究院、中国直升飞机研究所、上海玻璃钢研究所、同济大学、杭州齿轮箱厂、杭州发电设备厂等8 个单位，最初的协调人是杭州发电设备厂。“因为课题的最终目标是实现200 千瓦风电机组产业化。杭州发电设备厂是最早进行国产风电机组产业化的工厂，但由于在开发120千瓦风电机组时严重亏损，杭州发电设备厂在完成样机组装后没有继续参与研发工作，接下来的运行调试都是由浙江省机电设计研究院完成的。”