葉杭冶：不僅僅是堅持

葉杭冶與國外變流器廠家交流全功率變流器技術

　　40千瓦風電機組用的是退役直升機葉片。原因是該款風電機組的研究深度并未達到發電效率層面，只是希望能夠將它裝起來可靠的運行，并從科學研究角度證明該風電機組可以將風能轉化為電能。
　　“而且它的葉片是可以調節的，可以通過調節葉片來控制能量轉換的大小，控制轉速和發電量，來實驗它的原理性是怎樣的。”葉杭冶提到：“就是通過槳葉的調節，顯示出它的一些特性來。效率再高也同樣是通過槳葉調節來產生變化，使一條功率曲線顯現出來。直升機葉片也可以達到這個目的，不同之處是直升機葉片的功率曲線稍微低一點。”
　　40 千瓦風電機組是國家“六五”攻關項目，由1980 年做到1985 年。經過葉杭冶對控制系統的數次修改，該機組獲得了較好的科研效果。
　　不但通過鑒定，還獲得了浙江省科技進步獎。
　　雖然該機組的研制在各個方面都取得了成功，但在運行的過程中出現振動，這是在設計中沒有考慮到的細節。按現在的話講，便是機組的固有頻率方面出了問題，原因是動力學研究方面沒有做扎實。
　　“現在對風電機組的設計需要有一個整機動力學的研究過程，需要進行建模和模態分析，通過軟件計算出整機振動模態，設計的轉動頻率必須與整機固有的各階震動的頻率保持距離，否則轉速稍有變化，即可激發機組的振動。
　　當時40 千瓦風電機組就遇到了這個問題。”葉杭冶解釋。
　　在完成40 千瓦風電機組研制后，葉杭冶參與了“七五”攻關項目30 千瓦風電機組的絕大多數設計工作。談到這一點，常會有人感到猶疑，為什么對風電機組功率的研發，會越來越小，而不是向著60 千瓦、80 千瓦方向發展。
　　原因仍然是科研目的不同。40 千瓦風電機組的科研目標是可靠性和控制系統，30 千瓦風電機組的研究目標則轉向了玻璃纖維葉片，而國家立項中的考核指標，也出現了風能利用系數。
　　風能轉化效率理論上能達到0.593，但當時的直升機葉片利用效率很低，風能利用率不超過0.3，不到理論值的一半。并且，國外已有機構發表論文稱，利用玻璃纖維葉片使風能利用率達到0.4 以上。
　　“所以我們決定先立小的項目，定性、定量地完成風能利用效率的指標，使風電機組的發電效率達到一個新的高度。因此玻璃纖維葉片是新做的，目的是爭取達到0.4 以上。最后結果是最大效率點能夠達到目標。”
　　30千瓦風電機組的研發工作由1985 年開始到1987 年結束，不僅出了樣機，還小批量生產了10 臺在嵊泗島上運行，獲得了不錯的運行效果。此后的5 年間，浙江省機電設計研究院還組織人力對120 千瓦風電機組的研制進行了技術支持，該款機組與歐洲合作，在技術上并未有太大突破，同樣也制造了10 臺，安裝在內蒙古。
　　在30 千瓦風電機組的課題完成后，風電研究室的科研工作較少，葉杭冶做了一些與自己專業對口，但與風力發電不太沾邊的橫向課題——鼓風機。在幫助紹興、寧波等地做了幾個鼓風機產品的設計后，于1989 年考入浙江大學，就讀研究生。
　　“搞風電不能總把空氣動力學方面的任務推出去，我們這里的人都是搞控制和電氣的，所以我想把自己的重心移到這上面來。”葉杭冶坦言。
　　直到1992 年完成學業后，葉杭冶參與了200 千瓦風力發電機組的科研工作。
　　200 千瓦風電機組的研發工作最初由時任中國空氣動力研究與發展中心低速所所長的賀德馨組織了當時全國最強力量。其中包括浙江省機電設計研究院、中國直升飛機研究所、上海玻璃鋼研究所、同濟大學、杭州齒輪箱廠、杭州發電設備廠等8 個單位，最初的協調人是杭州發電設備廠。“因為課題的最終目標是實現200 千瓦風電機組產業化。杭州發電設備廠是最早進行國產風電機組產業化的工廠，但由于在開發120千瓦風電機組時嚴重虧損，杭州發電設備廠在完成樣機組裝后沒有繼續參與研發工作，接下來的運行調試都是由浙江省機電設計研究院完成的。”