当前风电发展的一大瓶颈是风电机组及其构成的风电场输出波动大,接入后影响电网的稳定运行。提高风电场功率控制水平,减轻风电输出的波动性,提升风电场的电能质量,既能保障电网安全运行,又能提高风电在电源类型中所占的比重,有利于促进风电产业的发展。目前主流的变桨距变速恒频双馈异步风电机组由于能够控制桨距角和机组转速,具有良好的功率控制能力,因此以其为对象研究采用合理的控制和场内调度手段提高风电场输出平稳性的方法。文章对大量风电机组运行数据进行处理,得到了静态风电机组模型。在分析风电机组原理的基础上,整理了风电机组的仿射非线性形式模型,利用小偏差线性化方法进行线性化,得到并基于Simulink搭建了在局部点线性化的动态模型。在特定风速点或桨距角值不变的情景下,仿真了桨距角或风速变化时风力机的输出情况,验证了模型的合理性。根据非线性程度的不同提出多模切换的解决方案和原理。同时本文总结了运行于AGC模式下风电场一种可行的负荷指令信息流程。对于风电场运行于下调功率出力提供有功备用模式的情况下,针对风场输出受风速影响大的特点,在假设风速预测准确和风电机组功率可向下调节的前提下以10台2MW风电机组组成的风场为对象提出了考虑风速波动对负荷进行修正的风场级负荷设定方法,并提出了对应的优化函数。采用改进的粒子群算法计算负荷分配方案,对优化后的负荷分配结果进行基于静态、动态模型的风电场输出仿真计算。通过和未加优化的分配方法的仿真结果进行对比,验证了该优化方法的有效性。