风电并网运行是实现风能大规模开发利用的有效途径。风电是一种具有波动性且不完全受控的电源,风电功率通常难以准确预测。因此,大规模风电并网将削弱电网调度对风电的控制能力,进而可能威胁电网的安全经济运行。在难以准确把握风电功率波动不利影响的情况下,电网可能会高估其带来的风险而限制风电接入规模以确保安全运行,从而在一定程度上阻碍了风电的规模化开发。随着我国多个千万千瓦级巨型风电基地的建设,大规模风电并网的需求与保证电网安全可靠运行的矛盾将进一步凸显。为减轻风电随机性对电网的影响,使调度部门能够准确实施调度计划,有必要对风电输出特性进行深入研究。首先,风电场的出力波动在时间和空间上存在一定相关性,具有随机现象的一般特点,能够从数学上描述其统计规律及变化趋势。本文研究了风电出力波动的特征描述方法和评价指标,在此基础上对东北某风电基地一段时间内的风速和功率波动情况进行了统计描述。其次,本文提出一种基于修正系数的风电预测方法。建立了考虑尾流和时延的风速功率时空分布模型,得到前后排风机风速之间的相关性,通过修正系数调整预测精确度。结合东北某风电场的实际风速数据采用修正系数法进行预测,与BP神经网络法进行对比,验证了本文方法的优越性。最后,基于修正系数法得到的预测功率,研究风电场的无功电压分布特性。推导了风电机组和风电场并网点的无功电压分布,在DIgSILENT中搭建了风电场详细模型,采用本文提出的修正系数法进行风电功率预测,在此基础上,研究风电场出力波动对电压的影响,并考虑不同机组运行工况和接入位置等进行了实例分析。本文分析结果可为电网规划设计和调度运行提供一定参考。