王芳

在風(fēng)力發(fā)電中，變槳和偏航控制系統(tǒng)決定著葉片的捕風(fēng)效能，是機(jī)組安全運(yùn)行的關(guān)鍵部件。該系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)含量高，且應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜，目前存在著傳統(tǒng)偏航方案應(yīng)用于大功率風(fēng)電機(jī)組痛點(diǎn)多，變槳系統(tǒng)長期被國外品牌壟斷等問題。國產(chǎn)品牌要想突出重圍，難！

痛定思痛，知難而上，有著工控界“小華為”之稱的深圳市匯川技術(shù)股份有限公司（下稱“匯川技術(shù)”），憑借17年的根植厚土，咬定目標(biāo)不放松，持續(xù)創(chuàng)新，在風(fēng)電控制領(lǐng)域結(jié)出了豐碩之果。

根深葉茂

一株樹苗只有將根深深扎入土壤，吸取營養(yǎng)，才能長成參天大樹。制造企業(yè)的成長，也具有這樣的特點(diǎn)，正所謂源浚者流長，根深者葉茂。

自2003年成立起，匯川技術(shù)就致力于成為國內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的引領(lǐng)者。依靠較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)能力，深入分析客戶需求，從技術(shù)含量較高的細(xì)分市場(chǎng)—— 工業(yè)自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)入手，匯川技術(shù)掌握了矢量變頻、伺服系統(tǒng)、可編程邏輯控制器、編碼器、永磁同步電機(jī)等產(chǎn)品的核心技術(shù)。同時(shí)，深入洞察行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，貼近中國本地化的應(yīng)用場(chǎng)景，不斷研發(fā)迭代產(chǎn)品和方案，最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的超越。成立7年后，2010年，匯川技術(shù)在深圳創(chuàng)業(yè)板成功上市。

此后，匯川技術(shù)以工業(yè)自動(dòng)化控制與驅(qū)動(dòng)技術(shù)為核心，不斷夯實(shí)基礎(chǔ)，并向多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展延伸。伺服系統(tǒng)在手機(jī)、鋰電、包裝、工業(yè)機(jī)器人等，變頻器在空壓機(jī)、大巴空調(diào)、電動(dòng)汽車、注塑機(jī)等方面的市場(chǎng)占有率都遙遙領(lǐng)先。PLC控制器與變頻驅(qū)動(dòng)融合為一體機(jī)，更是在電梯行業(yè)大顯身手，年銷售收入達(dá)20多億元。2019年，匯川技術(shù)實(shí)現(xiàn)銷售收入73.9億元，連續(xù)7年增長率超20%，發(fā)明專利307項(xiàng)。風(fēng)電變槳和偏航系統(tǒng)正是匯川技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制這棵“大樹”上結(jié)出的豐碩果實(shí)。

機(jī)不可失

談起進(jìn)入風(fēng)電領(lǐng)域，匯川技術(shù)風(fēng)電總經(jīng)理郭立鵬向本刊記者回憶道，“2016 年，風(fēng)電行業(yè)成本競(jìng)爭(zhēng)壓力增大，中美貿(mào)易戰(zhàn)進(jìn)一步加大了整機(jī)廠商對(duì)風(fēng)電核心部件國產(chǎn)化的訴求。不少大型整機(jī)廠商和客戶主動(dòng)上門，尋求合作開發(fā)?！被趯?duì)市場(chǎng)環(huán)境的準(zhǔn)確預(yù)判，有著長期技術(shù)積累、喜愛挑戰(zhàn)的匯川人，決定啃下這塊技術(shù)門檻較高、市場(chǎng)容量較大的“硬骨頭”。經(jīng)過半年多的調(diào)研，2016年上半年，風(fēng)電變槳項(xiàng)目正式立項(xiàng)，開始做樣機(jī)、試機(jī)，小批量掛機(jī)，從而正式進(jìn)軍風(fēng)電市場(chǎng)。

機(jī)不可失，倍道而行。

“既然選擇了這一行，就不是淺嘗輒止，而是與其他業(yè)務(wù)板塊的目標(biāo)一致—— 爭(zhēng)做行業(yè)第一?！闭劶按?，郭立鵬豪情滿懷。

至2020年，4年時(shí)間，匯川技術(shù)的風(fēng)電變槳系統(tǒng)已經(jīng)占到中國約25% 的市場(chǎng)份額。

“這是基于匯川技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域深耕17年成熟的研發(fā)、生產(chǎn)、市場(chǎng)平臺(tái)，以及對(duì)產(chǎn)品，包括PLC控制器、驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)等核心技術(shù)的積累。在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)風(fēng)電行業(yè)的特殊應(yīng)用場(chǎng)景分段解讀，嚴(yán)格按照IPD流程開發(fā)。通過在電動(dòng)汽車、電梯等特種行業(yè)長期廣泛的應(yīng)用，匯川技術(shù)的產(chǎn)品安全可靠性得到了市場(chǎng)的驗(yàn)證。因此，在風(fēng)電領(lǐng)域具備一定的先天優(yōu)勢(shì)?！惫Ⅸi分析道。

別具匠心

引領(lǐng)變槳國產(chǎn)化，提升偏航可靠性，匯川技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，又別具匠心。

DFMEA/PFMEA—— 設(shè)計(jì)/制造失效模式影響分析，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。郭立鵬解釋說：“這其實(shí)是一個(gè)大工程，具體到如何設(shè)計(jì)產(chǎn)品，怎樣體現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的控制點(diǎn)；生產(chǎn)階段如何制造產(chǎn)品，對(duì)可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)如何識(shí)別、發(fā)生概率、影響程度、應(yīng)急處理、解決辦法等，要建立完善的模型分析體系，需要企業(yè)下很大功夫?！?/p>

基于CoDeSys完全開放平臺(tái)的可編程PLC，是驅(qū)控一體的控制平臺(tái)，客戶可以根據(jù)需求在此平臺(tái)上進(jìn)行二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)變槳系統(tǒng)的差異化，并且很容易通過平臺(tái)上的軟件程序保護(hù)客戶的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和備件市場(chǎng)。

匯川技術(shù)的PD800/802變槳驅(qū)動(dòng)器通過了高加速壽命試驗(yàn)（Highly Accelerated Life Testing，簡(jiǎn)稱HALT試驗(yàn)），HALT是一種利用快速高、低溫變換的震蕩體系來揭示電子和機(jī)械裝配件設(shè)計(jì)缺陷和不足的過程。利用HALT，可以在開發(fā)的早期階段就識(shí)別出產(chǎn)品的功能和破壞極限，從而優(yōu)化產(chǎn)品的可靠性。

在安全方面，匯川技術(shù)將變槳控制“兵分兩路”，采用“硬件冗余+軟件冗余”的安全順槳策略，將驅(qū)動(dòng)底層保護(hù)起來，即使出現(xiàn)一些緊急狀況，也能保障葉片安全順槳。

通過高壓變槳系統(tǒng)集成化設(shè)計(jì)，極大優(yōu)化了產(chǎn)品的系統(tǒng)部件及結(jié)構(gòu)，成柜體積大幅縮小。與傳統(tǒng)的低壓變槳系統(tǒng)方案相比，系統(tǒng)的安裝工時(shí)減少35%以上，由此卻能帶來一系列的連鎖反應(yīng)—— 部件的故障率大幅縮減，運(yùn)維人員檢查和更新部件的時(shí)間縮短，停機(jī)時(shí)間減少。時(shí)間成本的節(jié)省，也提高了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)營效率。

匯川技術(shù)基于強(qiáng)大的平臺(tái)實(shí)力，以及成熟的系統(tǒng)解決方案能力，配套其自主研發(fā)生產(chǎn)的PLC、HMI、伺服驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)、視覺機(jī)器人等，打造出一條可以滿足風(fēng)電行業(yè)產(chǎn)品高質(zhì)量需求的定制化生產(chǎn)線，幫助客戶在未來風(fēng)電行業(yè)擴(kuò)張的市場(chǎng)空間里，找到能應(yīng)對(duì)復(fù)雜挑戰(zhàn)的創(chuàng)新解決方案。通過該自動(dòng)化線體，風(fēng)電變槳驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)3萬臺(tái)。

PD800/802變槳驅(qū)動(dòng)器，已應(yīng)用于多個(gè)排名前十的整機(jī)企業(yè)的風(fēng)電場(chǎng)，安全無故障運(yùn)行、并網(wǎng)發(fā)電超過1000天！基于年銷量超過100萬臺(tái)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的永磁同步電機(jī)，其內(nèi)置式IPM設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)表貼式SPM 的設(shè)計(jì)溫升低15℃，損耗更小，效率更高，壽命更長，并且經(jīng)受住了超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“山竹”“瑪莉亞”“白鹿”的考驗(yàn)。

匯川技術(shù)MD810偏航控制系統(tǒng)內(nèi)置總線同步控制算法、模塊化和系統(tǒng)容錯(cuò)設(shè)計(jì)、電磁阻尼等方案優(yōu)勢(shì)，有效提升了產(chǎn)品的可靠性和發(fā)電能效，通過一拖一變頻方案，以傳統(tǒng)的接觸器直接啟動(dòng)方案，減少了停機(jī)時(shí)間，從而提高機(jī)組利用效率，促進(jìn)海上風(fēng)電度電成本降低。

匯川技術(shù)為全球最大的清潔能源基地—— 青海海南州項(xiàng)目、低溫高風(fēng)速的內(nèi)蒙古赤峰項(xiàng)目、高原戈壁的青海大柴旦項(xiàng)目等，提供了全套變槳系統(tǒng)方案。偏航系統(tǒng)則覆蓋3～10MW風(fēng)電機(jī)組，已在海上風(fēng)電領(lǐng)域大批量應(yīng)用。明陽智能廣東陽江南鵬島項(xiàng)目、東方風(fēng)電福建興化灣項(xiàng)目、上海電氣江蘇如東項(xiàng)目等，都有匯川技術(shù)的智能偏航系統(tǒng)助力抗臺(tái)風(fēng)型大風(fēng)電機(jī)組。

貼近市場(chǎng)

“以成就客戶為先”，是匯川人始終堅(jiān)持的核心價(jià)值觀和踐行守則，這一理念同樣貫穿于匯川產(chǎn)品的全流程中。在產(chǎn)品調(diào)研和開發(fā)階段，相關(guān)的行業(yè)線、產(chǎn)品線，以及研發(fā)、采購、質(zhì)量、測(cè)試、全流程參與，對(duì)行業(yè)、設(shè)備、方案、工藝、客戶、上下游、橫向競(jìng)爭(zhēng)等都在項(xiàng)目初期進(jìn)行深入調(diào)研并形成報(bào)告，管理好線索和機(jī)會(huì)點(diǎn)。

這也是匯川技術(shù)公司推行IPD集成開發(fā)模式的優(yōu)勢(shì)?！吧钊攵床煊脩粜枨?，匹配用戶的解決方案，能夠保障產(chǎn)品在開發(fā)的各環(huán)節(jié)中始終不偏離市場(chǎng)需求?！惫Ⅸi表示，目前，不少風(fēng)電客戶為此專程到匯川技術(shù)“取經(jīng)”。

制造業(yè)是一個(gè)國家的脊梁，工業(yè)自動(dòng)化控制與驅(qū)動(dòng)技術(shù)則是先進(jìn)制造業(yè)、重大裝備制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的核心內(nèi)容之一。匯川技術(shù)以推進(jìn)工業(yè)文明為己任，依靠領(lǐng)先的智能制造體系平臺(tái)支撐，持續(xù)性的高額研發(fā)投入和貼近客戶的行業(yè)解決方案，在風(fēng)電控制系統(tǒng)領(lǐng)域不斷實(shí)現(xiàn)突破。郭立鵬表示：“進(jìn)入平價(jià)時(shí)代后，基于客戶需求和中國實(shí)際的風(fēng)電應(yīng)用場(chǎng)景，匯川技術(shù)正在開發(fā)下一代風(fēng)電專用變槳驅(qū)動(dòng)器平臺(tái)、雙驅(qū)同步變槳技術(shù)、配套儲(chǔ)能和黑啟動(dòng)技術(shù)，助力海上抗臺(tái)風(fēng)型大功率風(fēng)電機(jī)組。為客戶提供更安全、更可靠、更易用的解決方案，為整個(gè)風(fēng)電行業(yè)提質(zhì)、降本、增效。”