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风能作为可再生清洁能源的一大分支,扮演着十分重要的角色。风电发展技术日渐成熟,以双馈式风力发电机(Double-fed wind generator,DFIG)为主的典型机组被广泛应用,其主要特点在于能够进行PQ解耦控制。但由于风电并网容量的不断增大以及风速自身所具有的随机性、间歇性与波动性等因素,使得风电场并网后极易引起系统产生电压、功率波动以及低频振荡等稳定性问题,从而影响着系统的安全稳定运行。基于以上问题,本文从静态稳定性和暂态稳定性两个角度,针对两种特定的风电场并网模型,分别采用不同的控制策略和方法来提高风电场并网运行时的系统稳定性。本文根据DFIG的工作原理,以及各参数对其运行特性的不同影响,建立了静态模型和暂态模型,在保证其精度的前提下进行了合理简化。对DFIG的控制模型进行介绍,重点分析了本文研究所需的无功控制模型。同时建立了空气动力学模型来描述风机捕获风能的过程,着重强调了风速变化对风机运行的重要性。之后对风速的基本模型进行仿真分析,得到了能精确模拟出现实风速变化特性的风速模型,并将该风速应用于风电场并网系统中,验证了风速波动对系统稳定性有着重要影响。静态稳定性方面,针对风电场运行过程中并网点(Point-of-Common Coupling,PCC)电压波动的问题,对装有风速前馈控制的恒电压控制进行改进,并基于有功预测层和无功控制层分层处理方式,提出了将改进恒电压控制和恒功率因数控制联合运行的控制策略。利用电力系统分析综合软件(Power System Analysis Software Package,PSASP)建立了风电场并入WSCC 3机9节点的系统模型,对三种控制策略进行了仿真对比,结果表明联合控制策略既能有效抑制PCC节点电压波动,又能同时保证机组以较高功率因数运行,从而提高了系统的静态稳定性。暂态稳定性方面,针对风电场接入互联系统产生的低频振荡问题,提出将多频段电力系统稳定器(MB-PSS,Multi-Band Power System Stabilizer)与静止无功补偿器(SVC,Static Var Compensator)联合运行来抑制系统暂态运行时产生的低频振荡和电压、功率波动等稳定性问题,同时对MB-PSS与SVC联合运行设置目标函数并对其进行优化。将风电场接入IEEE 2区域4机互联系统,在MATALB仿真平台上对四种工况分别进行仿真实验,结果表明所提联合运行策略在抑制区间低频振荡和稳定系统电压与功率波动方面性能优越,有效提高了系统的暂态稳定性。