随着我国规划的7个千万千瓦级风电基地的逐步开发建设,大规模集群风电的消纳问题影响了电力系统的安全稳定运行。现阶段,大规模风电的开发规划主要是根据风能资源及风电场建设条件确定的,并未充分考虑电力系统的运行特点。因此在风电的电源规划已经确定的情况下,后期的电网规划和运行调度成为决定风电能否被合理消纳的关键因素。考虑到风电随机性、波动性和间歇性的特点,以及风电对调峰调频、系统备用以及其他机组运行方式上带来的影响,传统的电网规划方法还没有较为完善地解决含有大规模风电的电网规划问题。因此,如何在此背景条件下定义电网规划的目标,建立新的规划原则以及发展新的规划模型和工具将是一个值得研究的课题。本文首先分析了大规模风电接入后对电力系统调峰、机组组合和电网扩展规划方面的影响,在此基础上提出了对系统中风电消纳能力的若干评价指标。对于风电消纳能力,本文主要从三个方面对其进行评估:一是风电可接纳容量,二是接纳后系统运行的经济成本,三是接纳后系统运行的安全程度。在上述风电消纳能力的基础上提出了考虑风电消纳能力的电网灵活规划的模型和算法。本文的模型主要分为三类:第一类模型是从电网实际调度运行的角度,研究分析机组组合优化层面的风电消纳能力;第二类模型分析研究了输电网扩展规划层面的风电消纳能力。以上两类模型同时给出了考虑风电消纳能力评价指标下的最优机组组合和最优输电网扩展方案;第三类模型在考虑机组组合和输电网扩展规划耦合关系的基础上,给出了考虑风电消纳能力的机网联合优化规划方法。最后通过模糊多目标的优化方法,实现了风电消纳能力的各类评价指标在上述模型中的统一,并通过模糊满意度的指标对各规划方案进行筛选。