從掌握風(fēng)電機(jī)組核心控制系統(tǒng)開(kāi)始，這家公司一路向前，依次打開(kāi)了變頻器、變槳、葉片、發(fā)電機(jī)和齒輪箱的黑匣子。而這，或?qū)⒁l(fā)連鎖反應(yīng)，加快中國(guó)風(fēng)電走向世界強(qiáng)國(guó)的步伐。 　　
　　10 年前，業(yè)內(nèi)把掌握風(fēng)電整機(jī)的核心控制比作打開(kāi)制約中國(guó)風(fēng)電發(fā)展的黑匣子，那時(shí)遠(yuǎn)景已經(jīng)打開(kāi)了這個(gè)黑匣子，但同時(shí)也意識(shí)到，打開(kāi)變頻器等關(guān)鍵大部件的黑匣子并掌握其核心技術(shù)，才是持續(xù)推動(dòng)中國(guó)風(fēng)電發(fā)展的根本所在。
　　
　　到2017 年9 月，遠(yuǎn)景已經(jīng)打開(kāi)了風(fēng)電整機(jī)所有關(guān)鍵大部件的黑匣子，且將最先進(jìn)的技術(shù)用于這些部件的設(shè)計(jì)和制造中——這無(wú)疑會(huì)為這家公司在風(fēng)電行業(yè)一路向前增加重量級(jí)砝碼，關(guān)鍵大部件技術(shù)在風(fēng)電領(lǐng)域的重要作用或?qū)⒁l(fā)連鎖反應(yīng)，加快中國(guó)風(fēng)電走向世界強(qiáng)國(guó)的步伐。
　　
　　為什么要打開(kāi)變頻器的黑匣子
　　
　　遠(yuǎn)景早在2009 年10 月就開(kāi)始自研風(fēng)電機(jī)組變頻器了，即便已經(jīng)量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化應(yīng)用，也還是刻意在低調(diào)行事。事實(shí)上，這家公司研發(fā)和擴(kuò)產(chǎn)變頻器的腳步從未停歇。
　　
　　遠(yuǎn)景能源副總經(jīng)理王曉宇博士回憶說(shuō)，2010 年，中國(guó)市場(chǎng)上的風(fēng)電機(jī)組采用的變頻器大多來(lái)自外資品牌，它們掌握了中國(guó)風(fēng)電變頻器市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán)，而中國(guó)整機(jī)廠商也為此付出了較高的成本。但即便如此，變頻器故障率仍是整機(jī)廠商揮之不去的痛點(diǎn)。
　　
　　遠(yuǎn)景自研變頻器項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)變頻器故障率及故障類型進(jìn)行深度研究后，得出一個(gè)重要結(jié)論：變頻器與機(jī)組控制系統(tǒng)的協(xié)同不暢，不僅會(huì)誘發(fā)變頻器故障，還會(huì)影響機(jī)組的發(fā)電量。正是受此啟發(fā)，站在系統(tǒng)優(yōu)化的層面上，遠(yuǎn)景不僅僅將變頻器定位成一個(gè)實(shí)現(xiàn)電能變換的獨(dú)立子部件，而是更多地考慮如何使其幫助提高系統(tǒng)性能和壽命。
　　
　　2011 年3 月， 遠(yuǎn)景自研的首臺(tái)1.5MW標(biāo)準(zhǔn)變頻器樣品在啟東風(fēng)電場(chǎng)成功并網(wǎng)，后經(jīng)安徽魯山等風(fēng)電場(chǎng)的批量化運(yùn)行業(yè)績(jī)驗(yàn)證，遠(yuǎn)景自研變頻器正式步入產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
　　
　　來(lái)自遠(yuǎn)景產(chǎn)品質(zhì)量部門的數(shù)據(jù)顯示，2014年，遠(yuǎn)景自研變頻器導(dǎo)致的停機(jī)平均1 年2 次，到了2017 年，自研變頻器導(dǎo)致的停機(jī)平均3年才有1 次。遠(yuǎn)景智慧電氣卓越中心負(fù)責(zé)人李磊博士解釋：“對(duì)自己的產(chǎn)品做改進(jìn)能快速閉環(huán)，因?yàn)樯钊肜斫怙L(fēng)機(jī)和變頻器產(chǎn)品的機(jī)理，對(duì)系統(tǒng)的精準(zhǔn)改善可以實(shí)現(xiàn)事半功倍。”
　　
　　正是得益于從風(fēng)機(jī)整機(jī)系統(tǒng)層面對(duì)變頻功能組件的深刻理解，遠(yuǎn)景的變頻器還擁有自行開(kāi)發(fā)的壽命模型，可以對(duì)一系列關(guān)鍵子部件的壽命做出預(yù)測(cè)和實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，這些模型輸出的動(dòng)態(tài)邊界能力不僅能夠最大程度地幫助風(fēng)機(jī)在過(guò)速過(guò)載等危險(xiǎn)工況下安全運(yùn)行和停機(jī)，更在機(jī)型設(shè)計(jì)之初即成為整機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)不可分割的一部分。
　　
　　“遠(yuǎn)景在設(shè)計(jì)變頻器的同時(shí)，也自主開(kāi)發(fā)了自動(dòng)化仿真控制軟件平臺(tái)，其全息模型可以定義現(xiàn)場(chǎng)所有可能出現(xiàn)的電壓、電流、功率、頻率以及工況場(chǎng)景，仿真精度和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行實(shí)況完全吻合。先進(jìn)的高精度全息仿真模型，為自研變頻器配置先進(jìn)的控制算法提供了技術(shù)支持。”從仿真模型的角度出發(fā)，遠(yuǎn)景自研變頻器項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)王曉鈺博士解釋了自研變頻器高性能背后的技術(shù)邏輯。
　　
　　實(shí)際上，遠(yuǎn)景的高精度全息仿真系統(tǒng)為變頻器設(shè)計(jì)注入了優(yōu)質(zhì)基因，這就不難理解為什么自研變頻器具有協(xié)同機(jī)組優(yōu)化控制系統(tǒng)的能力——變頻器是距離發(fā)電機(jī)最近的智能單元，作為機(jī)組最底層的控制單元，其性能好壞和智能程度直接決定了機(jī)組能在何種場(chǎng)景及尺度下進(jìn)行整機(jī)運(yùn)行控制。
　　
　　從設(shè)計(jì)層面看，作為控制單元，變頻器在執(zhí)行機(jī)組指令時(shí)的協(xié)同配合，不僅能實(shí)現(xiàn)電氣傳動(dòng)鏈的效率優(yōu)化，也可從整體上保證遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)控制策略的執(zhí)行。王曉鈺博士強(qiáng)調(diào)，“自研變頻器與風(fēng)機(jī)的集成設(shè)計(jì)，提高了風(fēng)機(jī)的并網(wǎng)友好性，減少了因涉網(wǎng)特性差導(dǎo)致的風(fēng)電場(chǎng)棄風(fēng)損失。”
　　
　　不止如此，遠(yuǎn)景自研變頻器中的機(jī)組傳動(dòng)鏈振蕩抑制算法，還可以更有效地抑制機(jī)組傳動(dòng)鏈在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的低頻振蕩，防止傳動(dòng)鏈部件疲勞，從而保證傳動(dòng)鏈部件的使用壽命。在李磊博士看來(lái)，通過(guò)變頻器的控制算法保護(hù)傳動(dòng)鏈部件全生命周期的安全，也是自研變頻器的價(jià)值所在。但他也強(qiáng)調(diào)，客戶對(duì)服務(wù)響應(yīng)更為敏感，由于自研變頻器不存在技術(shù)壁壘，研發(fā)人員可直接面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)，并在3 小時(shí)內(nèi)給出解決方案、24 小時(shí)內(nèi)給出根因分析，不但能快速閉環(huán)，還可將一些現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題輸入產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能的優(yōu)化。
　　
　　須提及的是，由于遠(yuǎn)景自研變頻器與整機(jī)系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化，在遠(yuǎn)景機(jī)組內(nèi)，傳統(tǒng)分立的主控柜和變頻柜已合并成一個(gè)柜體，但更為重要的在于，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)層面，傳統(tǒng)的主控柜和變頻器的邊界已經(jīng)模糊了，在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，也已經(jīng)成為不可分割的整體。