我国风电并网装机总量及新增装机量连续多年位居全球第一,风力发电目前的技术主要体现在风机规模、机组技术和风机控制。
从风机规模方面,风电开发进入大型机组时代,机组功率、叶片大小、风塔高度均呈现不同程度的上升,中国风能协会统计数据显示,2021 年我国新增装机的风电机组平均单机容量为 3.51MW,相比 2011 年增长超过 120%,其中新增陆上风电机组平均单机容量由1.5MW提升至3.1MW,海上风电机组平均单机容量由2.7MW提升至5.6MW。未来,风机规模将会进一步上升。
从机组技术方面,目前风电机组技术主要有三种,分别为双馈机组、直驱机组与半直驱机组。双馈机组技术难度小但故障点多需要经常维护;直驱机组技术难度大重量大,但无齿轮箱,故障少,维护较为容易;半直驱技术难度大,齿轮箱与发电机集成安装不可拆,可维护性差,维护量少,与双馈和直驱相比,半直驱是折中的方案,齿轮箱制造难度较双馈低,发电机制造难度较直驱低。直驱与半直驱技术将是未来风电机组发展的主流方向。
在风机控制方面,优化风电机组运行的关键在于风力发电控制技术和控制系统的发展。目前,先进的计算机技术与控制技术已逐渐在风电领域得到应用,风电控制技术因此发展迅速。控制方式从定桨距失速控制向变桨变速恒频控制方向发展,向智能型控制方向发展。