3.4 風電技術試驗研究
　　內(nèi)蒙古電管局風力發(fā)電研究所是全國成立最早的從事風電科研開發(fā)部門之一，已有20 多年的科研工作經(jīng)驗。該所在錫林浩特市建立的120m高的風能測試塔，現(xiàn)已積累了10 個不同高度，近20 年的實際測風數(shù)據(jù)，堪稱全國之最。
　　上世紀末，全國風力發(fā)電機組擁有量總數(shù)的70%在內(nèi)蒙古自治區(qū)，而自治區(qū)的70% 又在錫盟。推廣風力發(fā)電機的很多經(jīng)驗也是在錫盟總結出來的。如建立專業(yè)的技術服務隊伍，解決牧民在使用風力發(fā)電機出現(xiàn)的技術問題，配套直流電視機，逆變器交流供電，低壓照明設備，小型用電工具，風力提水機研制等，對風力機的普及，擴大使用范圍都起到很好作用。
　　引進美國100kW 風力發(fā)電機組并網(wǎng)發(fā)電后，標志著錫盟進入風能利用的一個新的發(fā)展時期，為我國建設和管理大型風電場積累了經(jīng)驗，以后又引進德國250kW 機組，上述兩種機組是當時世界上單機容量較大的機組，在控制方面分別代表那個時期定槳距和變槳距不同方法的技術水平，積累了一定經(jīng)驗。
　　3.4.1 定槳距風力發(fā)電機組　并網(wǎng)型風力發(fā)電機組從20 世紀80 年代中期開始發(fā)展，容量已從數(shù)10kW級增大到兆瓦級，并以定槳距（失速型）風力發(fā)電機組為主導機型。盡管在兆瓦級風力發(fā)電機組的設計中已開始采用變槳距技術和變速恒頻技術，但由此增加了控制系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)的復雜性，也對機組的成本和可靠性提出了新的挑戰(zhàn)。因此，定槳距風力發(fā)電機組結構簡單、性能可靠的優(yōu)點是始終存在的。
　　定槳距風力發(fā)電機組的主要特征表明，槳葉與輪轂的連接是固定的，當風速變化時，槳葉的迎風角度不能隨之變化。這一特點給定槳距風力發(fā)電機組提出了兩個必須解決的問題。一是當風速高于額定風速時，槳葉必須能夠自動地將功率限制在額定值附近，槳葉的這一特性被稱為自動失速性能。二是運行中的風力發(fā)電機組在突然失去電網(wǎng)（突甩負載）的情況下，槳葉自身必須具備制動能力，使風力發(fā)電機組能夠在大風情況下安全停機。早期的定槳距風力發(fā)電機組風輪并不具備制動能力，脫網(wǎng)時完全依靠安裝在低速軸或高速軸上的機械剎車裝置進行制動。這對于數(shù)千瓦級機組來說問題不大，但對于大型風力發(fā)電機組，如果只使用機械剎車，就會對整機結構強度產(chǎn)生嚴重的影響。為了解決上述問題，槳葉制造商首先在20 世紀70 年代用玻璃復合材料研制成功了失速性能良好的風力機槳葉，解決了定槳距風力發(fā)電組在大風時的功率控制問題：20 世紀80 年代又將葉尖擾流器成功地應用在風力發(fā)電機組上，解決了在突甩負載情況下的安全停機問題，使定槳距（失速型）風力發(fā)電機組在近20 年的風能開發(fā)利用中始終占據(jù)主導地位，直到最新推出的兆瓦級風力發(fā)電機組仍有機型采用該項技術。
但是，定槳距機組結構笨重，抗大風能力差，低風速工作效率低等固有的結構性缺陷，很難克服，該機型的使用越來越少。
　　3.4.2 變槳距風力發(fā)電機組　變槳距風力機是指整個葉片繞葉片長軸中心線旋轉(zhuǎn)，使葉片節(jié)距角在一定范圍（一般0°～ 90°）內(nèi)變化，以便調(diào)節(jié)輸出功率不超過設計容許值。在機組出現(xiàn)故障時，需要緊急停機，一般應先使葉片順槳，這樣機組結構中受力小，可以保證機組運行的安全可靠性。變槳距葉片葉寬小、葉片輕，機頭質(zhì)量比失速機組小，不需很大的剎車裝置，啟動性能好。在低空密度地區(qū)仍可達到額定功率，在額定風速之后，輸出功率可保持相對穩(wěn)定，保證較高的發(fā)電量。但由于增加了一套變槳距機構，增加了故障發(fā)生的機率。變漿距機組比較適于高原空氣密度低的地區(qū)運行，避免了當失速機安裝角確定后，有可能夏季發(fā)電低，而冬季又超發(fā)的問題。變槳距機組適合于額定風速以上風速較大的地區(qū)，這樣發(fā)電量的提高比較顯著。從今后的發(fā)展趨勢看，在大型風力發(fā)電機組中將會普遍采用變槳距技術。
　　變槳距風力發(fā)電機組與定槳距風力發(fā)電機組相比，在相同的額定功率點和額定風速比定槳距風力發(fā)電機組要低。對于定槳距風力發(fā)電機組，一般在低風速段的風能利用系數(shù)較高。當風速接近額定風速點，風能利用系數(shù)開始大幅下降。這時隨著風速的升高，功率上升已趨緩，而超過額定點后，槳葉已開始失速，風速升高對于變槳距風力發(fā)電機組，
　　由于槳葉節(jié)距可以控制，無需擔心風速超過額定點后的功率控制問題，可以使得額定功率點仍然具有較高的功率系數(shù)。由于變槳距風力發(fā)電機組的槳葉節(jié)距角是根據(jù)發(fā)電機輸出功率的反饋信號來控制的，它不受氣流密度變化的影響。無論是由于溫度變化還是海拔引起空氣密度變化，變槳距系統(tǒng)都能通過調(diào)整葉片角度，使之獲得額定功率輸出。這對于功率輸出完全依靠槳葉氣動性能的定槳距風力發(fā)電機組來說，具有明顯的優(yōu)越性。

　　變槳距風力發(fā)電機組在低風速時，槳葉節(jié)距可以轉(zhuǎn)動到合適的角度，使風輪具有最大的啟動力矩，從而使變槳距風力發(fā)電機組比定槳距風力發(fā)電機組更容易啟動。
　　3.5 風力提水機得到大量推廣
　　風能利用的另一種形式是用風能作為原動力，直接帶動提水工具提水。近期在錫盟發(fā)展很快，風力提水是直接用于生產(chǎn)，具有成本低，工作可靠和經(jīng)濟效益高等特點，近幾年來被廣大牧民所認識。
    2001 年在小型風力發(fā)電機普及后，各級政府加大了對風力提水技術的研發(fā)支持力度，到2008 年底，錫盟有關科研單位和科技企業(yè)，先后研制成功了FSH-200 型，F(xiàn)SH-250 型和FSH-300 型提水機。在研發(fā)過程中，發(fā)明了“風力機剎車大風自動保護裝置”，并獲得了專利。這項技術的發(fā)明，給風力機在運行中無人值守，大風自動停車，提供了技術保證。解決了水泵
拍閥，影響水泵使用壽命的問題。發(fā)明了多葉片風輪、葉片扭角形成的結構技術，提高了風能利用系數(shù)。這幾項技術的應用，使制約風力提水機發(fā)展的技術問題得以解決，到2009 年底，全盟共推廣風力提水及470 臺，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
　　4. 對錫盟發(fā)展風能事業(yè)的展望