中国风电行业飞针走线般的快速发展，一方面缝补了国内风电产业的缺口，实现了从无到有；一方面也留下了一些“粗针脚”：如何从有到强？如何又快又稳？

答案其实是公开的秘密：以全面布局的测试验证体系来保障可靠性。

出生决定一生

测试+验证保证大风机设计的可靠性

风机设计是仿真的过程，仿真模型越接近真实模型，设计结果越精确。测试验证的作用，就是让仿真模型无限接近于真实物理模型。伴随机组快速大型化的，是从设计、制造到运维全链条的新场景，是产品新设计、新结构、新材料、新工艺的快速进步。远景工程师认为，这些新场景、新技术需要依托全流程、多层级的测试验证体系，保证优良的设计基因。

以齿轮箱为例，齿轮箱是风机重要的功率传输部件，与整机设计和控制有强耦合关系，是稳定运行和可靠性提升的核心部件。齿轮箱运行过程中，承受的扭矩和弯矩都会产生变形影响，但过去行业里由于缺乏足够的高保真数据积累和模型验证能力，无法理解弯矩对齿轮箱的变形影响，只能做基本扭矩的测试，不做弯矩测试。远景独家设计齿轮箱弯扭耦合系统级测试台，测试扭矩和弯矩对齿轮箱的共同影响，通过系统试验台、现场测试相结合，精准校验仿真模型里的齿轮修型设计，实现测试和验证的闭环。

虽然现实中批量工业产品不能保证100%完美，但测试和验证却能有效保障风机设计的可靠性，即风机不因设计缺陷而出现系统性问题。“保障可靠性的关键，不仅在于测试，更在于测试数据的闭环和仿真模型的验证，两者缺一不可。”经过充分测试验证迭代出来的仿真模型，能够保证风机新品的设计在全生命周期20甚至25年之中运行无忧。测试验证，不仅是批量投放风机之前的安全屏障，更是远景的技术工程师建立产品认知（Knowhow）的重要基础，是风电技术和可靠性提升的必由之路。

验证做得足够好，未来即使不做更大的测试台架，也可以直接通过已经闭环校准过的数字孪生仿真模型，在现有台架上加载各种虚拟的、台架条件所限无法实现的工况。这种可以闭环的测试验证体系能够实现技术的创新迭代，对未来产品研发和风电可持续健康发展有意义。

发展的短板

风机测试实验验证是一项巨大的挑战

近日，金风、远景两家风机整机头部厂商分别都大张旗鼓地通过媒体渠道宣传其各自的测试实验验证平台。虽然各有侧重，但想要表达核心观点确是一致的——从材料、部件到子系统、整机、场网的全流程、多层级测试实验验证，是当今风机大型化趋势下，风机可靠性的保证，是风机质量和运行安全的重要屏障。

无疑，这样的宣传内容，在铺天盖地的项目中标信息和挑逗人们眼球的价格信息里，是万绿丛中的一点红，让习惯了关注如今浮躁市场的人们有机会稍稍瞥一眼风电的技术。这当然是件值得庆幸的事情，起码我们知道了风机头部厂商仍然在通过科学而行之有效的手段努力保证和提升风机的可靠性。也能让一直为风机运行安全担忧的业主稍稍感到心安。

诚然，风机的测试实验验证一直是中国风电发展的短板。早在2013年，秦海岩秘书长就曾在《风能》杂志上发表过一篇题为《共性技术研发是未来战略重点》的文章。文中指出“近几年不仅美国在陆续建设一批风电技术研发试验平台，欧洲许多国家也在原来基础上新建和扩建领先的试验设备。”钩沉过往，不难注意到，欧美国家早在十几年前就已经开始布局大兆瓦风机的测试实验验证平台。而在国内，除了金风、远景几家屈指可数的头部厂商愿意为风机的可靠性性能保证进行测试实验的技术投入，更多的整机商还并没有意识到测试实验的重要性。

整机厂商对于测试实验验证的忽视，一方面是由于测试实验验证平台的投资回报率确实难以测算，另一方面是测试验证平台的设计本身有着巨大的技术挑战。

都说关乎风机运行安全和可靠性的问题，投入多少都不算过分，但在如今风机价格不断再创新低的时代，直观上看不到收益又花费高昂的测试实验验证设备，无疑是整机厂商巨大的成本负担。这其实是市场的一种恶性循环。业主的评标办法让超低价格的风机厂商占尽先机，于是价格战的炮声隆隆便只能打在测试实验验证这样提升风电运行安全和可靠性的费用上。然后劣币驱逐良币的戏码可能每个人都不会陌生。

再说实验平台的设计，大尺寸、多自由度、多种力矩耦合的真实工况模拟，无不考验着实验平台的设计。测试实验高精度的要求、承载大重量测试设备的材料工艺要求、测试平台的定制化制造要求，每一项都需要大量人力物力的投入。这让测试实验平台设计本身就成为了一项巨大的挑战，让许多整机厂商望而却步。

以测试反哺设计、以测试迭代设计

测试是“终点”更是起点

“在测试言测试”是远远不够的。站在局部看全局，测试是阶段性的可靠性验证的终点，更是全流程、全生命周期解决方案不断升级迭代的起点。

更为重要的是，测试验证可以反哺设计、倒逼设计迭代，乃至反哺各流程、各环节的优化提升。

以电气风电近期完成的11MW机组测试为例，机组测试验证十分严苛，除常规型式测试，还额外进行了40+项的特殊验证项目。通过机组安装的100+个传感器进行信号输入，验证机组整机及部件的设计性能，包括整机的冷却系统、变流器控制系统、台风模式下的台风策略等，保障机组在极端恶劣工况下也能可靠运行。

测试完成后，在完成既定目标的基础上持续优化方案，开展其它专题研究以优化提升整机性能，电气风电额外列出了20+个专题，每周定期进行专题分析和方案推进。也就意味着：每一次测试，都是风机设计的再出发，在不断迭代中，最终达到可靠性和成本最佳平衡点的设计阈值。

长坡厚雪，久久为功。如前文所述：以全面布局的测试验证体系来保障可靠性其实是公开的秘密。知易行难，测试验证是一个长期积累、不断投入的浩大工程，短期内无法验证产出。然而，这样难而正确的事，电气风电一直在坚持。在坚持中，构筑“高可靠、可信赖”的护城河。在坚持中，塑造更坚实的风电未来。

文章来源： 光伏们，电气风电，远景能源