劉立功
風電技術現狀
風力發電技術主要分為風能資源評估與預測，風力發電裝備制造技術，風電機組測試、近海風電技術、風電對公共電網的影響等幾個方面。
1.能資源的評估與預測
國外已經對風能資源的測試與評估開發出許多的測試設備和評估軟件，在風電場選址，特別是微觀選址方面已經開發了商業化軟件。如丹麥RIS國家研究實驗室開發的用于風電場微觀選址的資源分析工具軟件——WASP；美國TureWind Solutions公司開發的MesoMap和Sitewind風能資源評估系統等。在風電機組布局及電力輸配電系統的設計上也開發出了成熟的軟件。國外還對風力機和風電場的短期及長期發電預測作了很多研究，精確度可達90%以上。
2.風力發電裝配制造技術
1)單機容量繼續穩步上升
20世紀80年代生產的舊式機組單機容量僅為20KW——60KW。單機容量增大后的直接好處是能以數目較少的風電機組完成相同的發電量，從而節省土地使用面積。目前單機容量最大的風電機組是由德國Repower公司生產的，容量為5MW，葉輪直徑達130m，安裝在120m高的塔架上，預計2010年將開發出10MW的風電機組。對容量在2MW以上的機組歐洲主要考慮在海上安裝。
2)風輪輸出功率控制方式有失速調節和變槳距調節兩種
失速控制是在轉速不變的條件下，風速超過額定植后，葉片發生失速，將輸出功率限制在一定范圍內。失速控制的優點是葉片與輪轂之間沒有活動部件，不需要復雜的控制程序，在失速過程中功率波動小；其缺點是風力發電機組的性能的限制，啟動風速較高，在風速超過額定值時發電功率有所下降，同時需要葉間剎車裝置，機組動態負荷較大。
變槳距調節是沿槳葉的縱軸旋轉葉片，控制風輪的能量吸收，保持一定的輸出功率，變槳距調節的優點是機組啟動性能好，輸出功率穩定，機組結構受力小，停機方便安全；缺點是增加了變槳距裝置，增加了故障幾率，控制程序比較復雜。
兩種控制方式各有利弊，各自適應不同的運行環境和運行要求。從目前市場情況看，采用變槳距調節的風電極組較多。
3)無齒輪箱系統的市場份額迅速擴大
齒輪傳動不僅降低了風電轉換效率和產生噪音，更是造成機械故障的主要原因，而且為減少機械磨損需要潤滑清洗等定期維護。采用無齒輪箱的直驅方式雖然提高了電機的設計成本，但卻有效的提高了系統的效率及運行可靠性。在德國2004年所安裝的風電機組中，就有40.9%采用了無齒輪箱系統。
3.風電機組測試技術
德國、丹麥、荷蘭、美國、希臘等國家對風電機組的設計和測試技術都做過很多研究，制定了國際標準，建立了認證體系，并都有自己的檢測機構，其他國家的產品只有通過其檢測才能進入。我國對風電機組的測試技術做過一定研究，但不系統。
4.風電與電網
風力發電能夠順利并入一個國或地區電網的電量，主要取決于電力系統對供電波動反應的能力。變化不定的風力給電網帶來的問題，遠比懷疑論者估計的低。很多涉及到現代歐洲電網系統的評估表明，電網系統中風電容量占20%并不存在技術問題。但是，當大規模的風電并入電網后，風電與電網間的相互影響及相互作用規律還是需要進一步研究。
風電技術發展趨勢
隨著風電工業的不斷發展，風電技術和風電系統也在不斷的發展，以滿足其自身技術，應對風速變化、成本、環境以及穩定運行等各方面的要求。其主要趨勢包括以下幾個方面:
1.主要發展水平軸風力機
垂直軸的主要優點是全風向、變速裝置及發電機可以置于地面, 但其主要缺點是軸距過長，風能轉換效率不高。目前主流風力機都采用水平軸設計，其優點是風能轉換效率高，傳動軸距短。對大型風電機組來說經濟性更好。其缺點是需要根據風向調節機艙的位置，需要有對風裝置。同時由于變速裝置及發電機布置在塔架頂端，增加了塔架的投資和安裝維護的難度。
2.從風輪到發電機的新型驅動方式
目前從風輪到發電機的新型驅動方式主要有三種:一種是通過齒輪箱多級變速驅動雙饋異步電機，簡稱雙饋式，這是目前市場上的主流產品。第二種是風輪直接驅動多級同步發電機，簡稱為直驅式。直驅式風機具有節約投資，減少傳動鏈損失和停機時間，以及維護費用低，可靠性好等優點，在市場上正占有越來越大的份額。但直驅發電機體積大而笨重。第三種是單級增速裝置加多級發電機技術，簡稱為混合式。混合式單級增速裝置以提高發電機轉速，但速度低于標準發電機所需要的轉速，同時配以類似于直驅發電機的多級電機。該裝置介于純變速裝置驅動和直驅之間，旨在融合兩者的優點而避免其缺點。
3.變槳距調節方式迅速取代失速調節
從目前市場情況來看變槳距調節方式能充分克服失速調節的缺陷，得到了迅速的應用。這點在前面已有了較詳細的論述。
除此之外，改善聲學特性，改善空氣動力學特性，改善軸傳動效率，滿足高風速或低風速地區以及復雜地形的運行要求等也是風電機組設計的發展趨勢。
