在当今社会,能源是社会发展的基础,随着不可再生能源的过度开发和利用,风能作为一种清洁可再生的能源,得到了高速的发展与应用,随着风电技术的日益成熟,风机容量也在日益增加。风电机组数量及规模都在逐步增大。但与此同时,随着大规模的风电并网,由于风本身的随机性和不可预测性,因此会对并网后电力系统电压的稳定产生很大的冲击,会导致系统电压发生崩溃,严重影响了人们的正常生产与生活。首先,本文会介绍一下研究课题的背景及意义,在结合全球的风电发展状况来分析这几年我国与其他国家之间在风电发展上的差异,分析国内外研究风电发展的研究现状。本文主要对风电机组并网后暂态电压的稳定状况和静态电压稳定状况进行分析,同时还探讨了无功补偿装置对风电场稳定运行的研究现状。其次,本文还详细介绍了双馈风力发电机的数学模型。包括风力机模型、双馈异步风力发电机模型、双馈异步风力发电机的控制模型和风电场的等值模型。本文又从电力系统电压失稳的动态和静态这两个过程对电力系统电压失稳的方法上进行了分析。本文总结了PV曲线法、VQ曲线法和灵敏度分析法等用于电力系统静态电压稳定分析,用时域仿真法对系统暂态电压稳定性进行分析。再次,本文在不同风速下如渐近风、阵风、随机风,还有三相故障情况下对风机并网后暂态电压的稳定性进行了分析,同时通过电容补偿和STATCOM无功补偿研究了风电并网后对暂态电压稳定的影响。本文主要通过对比这两种不同的无功补偿装置,当风机并网后出现电压波动时看哪种无功补偿更有利于系统电压的稳定与恢复。最后,本文在MATALAB/Simulink软件中构建了模型,将多个风机组合在一起等效成一台风机,并用等效后的风机来分析并网后电压的稳定性。结果显示,在不同风速下,当电网电压受到冲击时基于STATCOM无功补偿相比电容补偿更有利于电网电压的稳定与恢复。同理,在三相故障的情况下,通过电容补偿和STATCOM无功补偿相比较,发现STATCOM下的无功补偿对并网后电网电压的稳定与恢复明显高于电容补偿。在研究静态电压稳定性方面,本文通过三种不同的方法对静态电压稳定性进行判断和分析,经过分析可知基于改进的BA算法下的特征值法判断静态电压稳定性的方法明显高于BA算法和PSO算法。