风力发电的固有特性导致风电机组难以像常规机组一样为电力系统提供稳定可靠的电力。随着风电在电网中的比例增加,风电出力的波动性对电网频率稳定性的影响越来越大。在大型互联电网中,风电的负面作用往往被淹没,难以引起人们的重视。而局部送端电网一旦发生与主网解列,解列后的孤网不仅会面临严重高频问题还会受到剧烈的风电功率扰动。为解决含风电场电网的频率稳定问题,本文针对风电高渗透率电网的频率特性和高频切机策略进行了深入研究。本文首先通过分析风电机组特征及并网特点,建立了风电机组和风电场模型,分析了风电机组与常规机组在系统高频状况下的运行特性差异,通过仿真结果发现风电并网会削弱系统的调频能力,受到扰动后的频率偏差和频率变化率增大;然后,从电力系统频率特性方面分析了双馈风电机组变速恒频控制模式对频率特性的影响,.研究了风电机组低电压穿越、高频保护及过量退出对孤网系统频率稳定的不同影响;最后,针对风电高渗透率的风电-水电混合系统,提出了一种通过控制“系统过剩功率”和“风电机组出力水平”两个变量来设计高频切机的方法。基于理论分析,对某实际电网制定了高频切机方案,该方案能够适应系统过剩功率和风机出力水平在其各自波动范围内变化的所有运行方式,具有较好的工程应用前景。