随着风电大规模并网,系统结构和潮流分布变化,以及风力发电机与同步发电机(Synchronous Generator,SG)间的动态交互,对系统稳定运行提出了新的挑战。现有小干扰稳定约束最优潮流(Small-Signal Stability Constrained Optimal Power Flow,SC-OPF)主要通过调节SG有功出力改善系统小干扰稳定性,但调节手段较为单一,效果受限。因此,深入研究风电并网对小干扰稳定性的影响,以及风电机组参数优化、SG无功优化对系统稳定性的改善效果,十分必要。本文主要研究内容和创新点如下:(1)基于双馈感应发电机(Doubly-Fed Induction Generator,DFIG)的详细动态模型,建立DFIG并网电力系统状态矩阵,分析DFIG并网所引入的特征值以及系统原有特征值的变化情况。(2)计及DFIG与SG的动态交互作用,分别推导DFIG并网系统特征值对SG有功出力和DFIG桨距角PI参数的灵敏度解析表达,以线性化小干扰稳定约束。提出同时优化上述两种参数的SC-OPF模型,以改善系统临界特征值和弱阻尼。(3)推导DFIG并网系统特征值对SG无功出力的灵敏度解析表达,提出无功优化SC-OPF模型,比较有功优化和无功优化对弱阻尼振荡模式的改善效果,发掘无功优化抑制系统振荡的潜力。(4)根据OPF目标函数拉格朗日乘子,提出计及稳定约束下的有功网损对SG无功容量的灵敏度,探究SG无功容量调整对网损和小干扰稳定性的影响。