在环境污染和一次能源紧缺的双重压力下,可再生能源的开发与发展越来越重要。其中,风能作为一种可再生的清洁能源,具有有效减缓气候变化、促进低碳经济增长、缓解煤炭等一次能源的紧缺等优点,得到了中国政府和企业的高度关注。中国风电发展初期风电装机容量小、规模小,风电接入对电力系统的影响主要表现在风功率波动对系统造成的电压偏差、谐波污染等问题。随着风电技术的不断进步,风能产业的高速发展,中国风力发电正逐步走向大规模、集中接入与产业化发展模式。然而随着风电渗透率的不断增加,大规模风电接入后对电力系统的电压、频率、电能质量以及次同步震荡等问题变得不可忽视。风电场和电力系统的交互影响变得越来越复杂,甚至电力系统的电压或者频率稳定机理都需要在考虑风电的基础上加以补充、修正。大规模风电接入对电力系统的安全稳定等方面带来了新的问题,开展大规模风电场群及系统的电压稳定性研究具有一定的理论意义和工程实用价值。论文从大规模高渗透率风电场及风电电力系统的电压稳定机理入手,结合我国哈密地区电网实际情况,从静态、暂态电压稳定性两个方面分析大规模风电并网的电压稳定性;建立电压稳定性指标体系,运用多目标决策理论对大规模高渗透率风电电力系统的安全性、稳定性进行评估,最后提出改善电压稳定性措施。论文主要研究成果如下:（1）论文首先通过DIg SILENT电力系统仿真软件搭建不同的风、火电机组模型,风电并网模型,研究风电、火电不同的动态行为和出力特性;风电与火电的互补特性;同时依据DSASP 2016冬数据包搭建哈密电网,以实际工程为研究基础,分析大规模风电的电力系统电压稳定性问题。（2）通过研究风电系统静态电压稳定机理,提出基于优化粒子群算法的风电场静态安全运行域（VSRO传输极限曲面）的辨识,用于判别风电并网系统静态稳定极限,将计算结果与潮流结果作对比,验证所提方法的正确性。同时利用不同种类的静态电压稳定计算方法分析不同风电渗透率对电力系统静态稳定的影响;采用时域仿真法分析风电与风电并网系统暂态电压稳定机理,分析不同风电渗透率对电力系统暂态稳定的影响。通过对大规模风电静稳与暂稳分析,形成风电电力系统静稳与暂稳指标体系,为进一步评估高比例风电并网电压稳定问题打下基础。（3）单一指标评估风电电力系统电压稳定会得出不同评估结果,考虑到现有各种电压稳定指标之间并不独立且某些指标因素之间的强相关性,提出将多个因素构成的指标进行综合来判断电压薄弱点,衡量系统的电压稳定性。采用多目标决策理论（MCDM）评估大规模风电并网系统电压稳定性,建立一种多角度,多层次的指标体系,然后采用模糊理想点法（Fuzzy-TOPSIS）计算方法,从宏观上对风电并网系统的电压运行状态进行整体评估。将该方法应用到哈密电网中进行电压稳定性分析,对比单一指标与多指标的评估结果,验证多指标评估的优越性。（4）在评估方法方面,为了避免评估结果出现“大数吃小数”、结果偏向“大数”的现象,引入权重计算。单一权重计算时会导致计算结果不全面,采用主客观相结合的综合权重法可以降低评估指标的不确定性与不全面性。同时以综合评估值最大和评估值偏离度最小为目标,构建拉格朗日函数优化综合权重系数（AHP-EW-LVRT）,能使评估结果更加准确,最后对所建立权重计算法进行灵敏度分析,验证所提方法的鲁棒性。（5）由于哈密电网送端地区大规模风电的集中接入降低了原电力系统的惯量,须结合风电接入地区电网的实际情况及风电场的无功补偿等进行综合分析,提出提高大规模风电并网系统稳定方法。基于此,论文提出利用虚拟惯量提高风电电力系统的稳定性;同时分析了风电并网的不同网架拓扑结构特点,选取最优结构来改善风电电力系统的稳定性。将该方法应用于哈密电网中,仿真结果表明,采用虚拟惯量控制时,风电场参与调频调速,可以有效防止负荷降低时功率降低与转速失稳的问题,因此可以有效提高风电并网系统暂态稳定性;提出适用于风电电力系统的电气主接线与网架拓扑结构,可以提高风电场并网点母线的有功、无功裕度,从而提高附近电网的静态、暂态电压稳定性。