改善能源组成布局,是减轻环境恶化、建设绿色经济的重要措施之一。减小火电等高污染的发电规模,发展清洁能源势在必行。而风具有清洁、易获取、容量大的特点,使风力发电成为最具商业化潜力的清洁能源发电技术之一。近年来,风电虽然整体已经从补充能源形式逐步发展到替代能源阶段,但是风速与大气环境以及地形地貌呈高度相关性,并伴随着较强的间歇性和不确定性特征,给电网供电的安全性和可靠性,造成了不可忽视的负面作用。对风电场风资源特性的分析以及准确评估,是优化这一问题的行之有效的方案之一。建立有效可靠的风电评估模型,不仅可应用于风功率预测、发电计划修正,也适用于旋转备用估计。因此,对风电场风能资源特性分析与评估,为含风电的电网可靠安全运行,减小风电并网带来的波动,提供了有效的方法与思路。本文考虑大范围风电并网对电网的可靠安全运行的影响,基于不同时间尺度与空间尺度风资源的特性分析,对风功率波动特征、风场集群并网对电网的影响以及风场数据采集与特性分析系统平台的设计实现做了深入探究,主要内容如下:(1)对风力发电技术和风资源特性基础知识进行了深度的文献研究,围绕影响风功率的因素,建立了完善的风资源特性评估参数体系。并针对四川某复杂地理环境的风场实测数据,包括风场平均风速、平均风向、大气压强、温度、空气湿度等数据,根据评估需求进行修正、去伪、补充、整理,为验证模型准确性做数据支撑,并分析了复杂地形地貌对风资源特性的影响。(2)运用概率统计思想,基于实测风场风功率数据,先绘制出了风功率波动概率密度函数直方图,后给出了几种可能的单一先验分布模型,并建立评价模型准确度的指标体系,仿真分析了各个单一模型的拟合情况,计算了模型的各个指标值。(3)针对风功率波动特征,首先基于先验分布的参数估计方法,提出风功率波动混合Laplace分布分析模型,推导证明了模型的具体表达形式,然后建立了评估模型准确度的参数指标集,最后结合(1)中实测风场数据,分析复杂地理环境下,多个时空分辨率的风功率波动对电网冲击影响,并仿真拟合了多时空分辨率下的风功率的波动,验证了模型具有较好的适用性。(4)根据风功率波动模型以及风电的出力特性,对风场监控系统进行了方案设计。并通过可视化手段,编程实现风场数据采集与特性分析系统平台。