新能源发电渗透率不断提升,电力系统安全稳定性需求更加突出,并且随着极端事件的发生频率和强度呈现逐渐上升的趋势,低概率高影响力事件对电力系统和风电场安全运行的威胁也越来越大。为提高极端工况下风电场对电力系统弹性的支持力,课题研究了极端工况下风电场弹性评估方法和弹性提升策略。针对极端工况下风电场弹性评估问题,通过分析极端事件对风电场运行情况的时空特性,提出一种基于蒙特卡洛模拟的风电场弹性量化评估方法,完善了风电场对极端工况弹性评估的手段。在此基础上,研究了储能系统对风电场弹性的影响,提出一种基于储能系统的风电场弹性提升策略,有效的提升了极端工况下风电场弹性和对电力系统的支撑力。分析了极端事件对风电场系统运行的影响,考虑气象灾害和电网连锁所带来的极端工况,引入弹性的概念评估风电场运行状态,通过多阶段弹性多边形模型描述了极端事件的时空特性,进而提出风电场弹性量化指标,从基础设施弹性和运营弹性两个方面描述风电场的抵御力和恢复力,为后续研究奠定了理论基础。为了定量评估风电场的弹性,提出基于蒙特卡洛模拟的风电场弹性评估方法。通过建立极端风况事件概率模型,并基于风电场脆弱性曲线确立风电场各部件失效判定方法。再通过两种不同电气接线的方式建立了风电场状态量模型。通过算例分析,评估了四种类型风电场基础设施与运营弹性,并通过分析设备物理强度与设备冗余等因素对弹性的作用规律,验证了所提弹性评估方法的有效性。该方法完善了风电场弹性评估的手段,可应用于风电场建设方案优化以及提升弹性的运维、控制。针对极端风况下的风电场弹性提升的问题,提出基于储能系统的风电场弹性提升策略。在该策略中,采用卡尔曼滤波基于预测风速识别极端事件,基于灰狼算法优化储能系统充放电功率提升风电场弹性。为了验证所提策略的可行性和效果,在暴风、极端阵风等工况下根据所提出的基于蒙特卡洛模拟的风电场弹性评估方法,对比储能平抑风功率波动策略进行了弹性提升效果分析。结果表明,所提弹性提升策略减少了风电场弹性多边形面积,提高了恢复速度,降低了电力系统失负荷指标和弃风指标,提升了风电场运营弹性,为电力系统提供了有效支撑。