变压器在风力发电系统中扮演着电能转换与并网的关键角色，其技术应用贯穿发电、输电及配电全环节，是现代风电体系不可或缺的设备。
在风力发电机组内部，发电机输出的电压通常为690V-3kV中低压交流电，无法直接接入10kV以上高压电网。此时，箱式升压变压器（Pad-Mounted Transformer）将电压提升至10-35kV等级，满足场内集电线路传输需求。对于大型风电场，多台风机的电能经集电线路汇集后，需通过主升压站内的油浸式电力变压器二次升压至110kV或220kV，以降低远距离输电损耗。例如，海上风电采用66kV或更高电压等级的海上升压平台，通过紧凑型干式变压器实现高压化传输，减少海底电缆投资成本。
随着双馈异步发电机和永磁直驱技术的普及，变压器需适应宽频、谐波含量高的电能特性。智能变压器（Smart Transformer）通过电力电子技术实现动态调压和频率转换，可解决风能波动导致的电压闪变问题，同时配备无功补偿功能以维持电网稳定性。此外，液态变压器油与环氧树脂浇注技术提升了设备在盐雾、潮湿等恶劣环境中的绝缘性能，保障海上风电设备的可靠运行。
当前挑战在于平衡效率与成本。大容量变压器（如220kV/400MVA）的负载损耗直接影响风电场经济效益，非晶合金铁芯和超导材料的应用成为降耗新方向。同时，随着"构网型"风电技术发展，具备快速响应能力的固态变压器（SST）正被研发，可在电网故障时提供虚拟惯量支撑。未来，集成储能系统的混合变压器将进一步提升风电场的调频调峰能力，推动新能源高比例并网。
