随着化石能源短缺和环境污染问题的日益严重,大规模高比例利用风电受到人们越来越多的重视。大容量风电场通常通过输电网将风能输送到用户,因此输电网的网架结构对大规模高比例利用风电有重要影响。最优线路切换是指在电网运行过程中通过调整输电线路运行状态使网络拓扑结构最优。大规模消纳风电时多个风电场的风速存在相关性,尽管通过最优线路切换可以提高风电消纳的能力,但可能对电力系统安全性构成潜在的威胁。因此研究考虑最优线路切换和风速相关性及静态安全约束的输电网风电消纳方法具有重要实际意义。本文主要研究内容如下:（1）针对现有考虑最优线路切换的输电网风电消纳方法没有同时考虑风速相关性和静态电压稳定的不足,研究考虑最优线路切换和风速相关性及静态电压稳定功率裕度的风电消纳方法。基于Nataf逆变换和k-means聚类构建考虑风速相关性的相关场景。提出考虑最优线路切换和风速相关性及功率裕度的风电消纳优化模型,其中引入的功率裕度指标约束能够计及静态电压稳定的影响。在求解模型的遗传算法中,引入基于神经网络的功率裕度估计器来估算功率裕度指标以提高算法的计算效率。通过对改进的IEEE 39节点系统的仿真计算表明,在考虑最优线路切换提高系统风电消纳能力的方法中有必要计及风电场风速相关性和静态电压稳定等因素的影响。（2）针对现有考虑最优线路切换的输电网风电消纳方法在进行最优线路切换时对N-1线路安全约束考虑的不足,建立考虑最优线路切换和N-1线路安全约束的输电网风电消纳随机优化模型。运用拉丁超立方抽样和k均值聚类构建多场景计及风速的随机波动性。由于同时考虑最优线路切换和N-1线路安全约束的优化问题较为复杂,因此将其分解为两个子问题分别进行模型的构建。基于松弛支路交流潮流建立考虑最优线路切换的风电消纳模型和考虑N-1线路安全约束的切负荷模型,模型中考虑了并联电容无功补偿的作用。将这两个模型分别转化成混合整数凸二阶锥模型后,基于成熟的商业软件构建交替求解考虑最优线路切换的风电消纳二阶锥模型和考虑N-1线路安全约束的切负荷二阶锥模型的算法,由此达成对原优化问题间接求解的目的。运用该方法对改进的IEEE-RTS 24节点系统进行仿真计算表明,在考虑最优线路切换提高系统风电消纳能力的方法中有必要计入N-1线路安全约束。并联电容无功补偿的接入有益于提高系统接纳风电功率。基于凸二阶锥模型和交替计算能够提高求解所建模型算法的计算效率。