以火電為首的傳統(tǒng)能源方式需要源源不斷供給煤炭等原材料，而水電也需要依賴大壩囤積的大量江水。相比之下，太陽能和風能等新能源似乎更加靈活，但它們也更加不穩(wěn)定。光伏存在顯著晝夜差異，風電則相對更加平穩(wěn)。在大自然環(huán)境中，風的大小和方向時刻都在發(fā)生著變化，這也就導致風力發(fā)電機捕獲的風能始終處于波動狀態(tài)，進而難以得到穩(wěn)定的發(fā)電量，這最終體現在輸出電流的幅值和頻率上，電力輸出的巨大不確定性使風電被貼上了“垃圾電”的標簽。

　　風力發(fā)電機(圖源：免版權圖庫)

　　然而，風力發(fā)電機組內部安裝有專用的大功率變流器，隨著電力技術的進步日趨成熟，機組發(fā)出的巨大電流可以通過整流、濾波等方式轉化為質量可靠的交流電，但“垃圾電”的標簽卻仍舊無法完全摘掉，因為風電所面臨的問題遠遠比這個還要復雜。最為關鍵的是，風電機組無法提前感知到即將到來的風，當大風來臨時往往猝不及防，它們首先需要一雙千里眼和一對順風耳，其次是一整套智能控制策略。

　　高壓電網(圖源：Pixabay)

　　當風電場遇到風速發(fā)生大幅變化時，大批風電機組可能需要在短期內完成并網及脫網的任務，這會使電網不得不承受強烈的沖擊。而為了維護電網的穩(wěn)定，工作人員需要持續(xù)對上網的風電電量進行調配，使其能夠與用戶端的消耗量相匹配。實際上，現在安裝的風力發(fā)電機已經配備了全面可靠的風資源預測工具，工程師結合當地多年的氣象數據，利用大數據和機器學習人工智能算法開發(fā)了風況預測模塊，可以準確地預測大氣流動的方向和強度，評估機組運行時的載荷和工作狀態(tài)。

　　高壓變壓站(圖源：免版權圖庫)

　　在我們的日常生活中，開燈則亮，關燈則滅，似乎電網無時無刻都可以滿足我們的用電需求。但承載著大量負荷的電網，始終都處在動態(tài)波動的狀態(tài)，現代電網可以承受一定范圍內的電力波動，并且可以通過結合用戶習慣，提前預測耗電量，并進行預先調控。然而，以風電場為單位進行集中并網發(fā)電的模式并不是溫順的“寵物”，它有時突然冒出的怪脾氣甚至會讓電網癱瘓。這只尚未被完全馴服的“物種”，給未來風能技術的提升指明了方向，我們和風電也許可以和諧相處。