近年来,我国一直重视可再生能源的发展,新能源技术已成为研究的热点。作为优秀代表的风电发展十分迅速,在电网中的渗透率不断提高。风电不具备常规机组的特性,由此造成电网转动惯量和等效规模不断减小,频率调节能力持续下降。因此,大规模风电并网后系统的频率特性变得愈加复杂,紧急控制策略的有效性存在不适应性,需要进一步优化。当电力系统发生严重故障造成有功功率大量缺额时,频率可能严重下降甚至崩溃,进而威胁电网安全。低频减载是电网第三道防线中防止严重故障时频率崩溃的重要紧急控制措施。本文基于实际电网,研究高渗透率风电下的系统频率动态特性,针对风电接入后发生严重故障引起的低频问题,研究制定了适应高渗透率、波动性风电的低频减载优化方案。本文首先建立了含风电的系统频率响应模型,基于风光火打捆交直流系统分析了风电接入电网的频率特性。运用MATLAB/Simulink搭建模型,仿真分析了风电机组各参数对系统频率的影响;并基于PSD-BPA软件研究了风电接入对宁夏电网的影响。第二,针对孤岛电网与主网联系薄弱,惯量小的特点,分析了不同运行方式下风电接入前后低频减载方案的适应性。对于原有减载方案存在不适应性的问题,研究了调整首轮减载量、延时以及备用等提高方案有效性的措施。第三,在无风电接入情况下,提出了低频减载优化策略,对原有方案进行优化。仿真对比分析了不同优化方案的配置结果,从而制定适应不同故障类型的低频减载方案。第四,在风电接入情况下,提出了高渗透率风电下的低频减载优化方案。将风电占比按照一定比例分配至基础轮各轮次,对初始低频减载方案进行改进,并在不同渗透率下验证了方案的适应性。最后,结合实际优化过程,提出了限制变电站下注功率和风电渗透率的适应孤网严重故障下的频率优化措施。