风力发电在现有新能源发电形式中具有技术成熟、应用广泛、成本相对低廉的优势,在电网中的渗透率正逐步提高。然而随着风电场装机规模的扩大,因风能本身固有的随机性、波动性而导致的风电场并网有功功率波动越限对电力系统频率稳定性的威胁日益凸显,另一方面,风电的反调峰特性导致在调度过程中机组压力大、存在严重的弃风现象。近年来,已有很多学者对相关问题进行了研究,提出了许多具有较高参考价值的策略及方案。但是,在深度挖掘风电场储-氢耦合系统的电网调节能力、从全局角度设计风电并网各个环节中的能源资源高效利用模式及经济调度策略方面仍有可挖掘和提升的空间。因此,本文以并网型大规模风电场为研究对象,深入研究平抑风电出力波动及提高风力发电产出效益的风电场并网控制与调度问题,提出了相应的策略,并通过理论推导及仿真分析证明所提策略的可行性和优越性。在风电场主动参与区域电网调节策略方面,针对风机并网有功功率波动越限问题,提出了含蓄电池-氢循环装置的混合储能系统超前控制策略。根据预测得到的未来风电大幅波动场景,采用模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)思想,并基于并网功率波动最小、储能出力最平滑和能量损耗最小的优化目标,提出了储-氢耦合系统分段充放电调节方案;根据适用于超前预测型风电出力波动平抑方法的混合储能结构,将电力系统调峰机制引入到风电场成本模型中,设计了适应风电场出力不确定性的调峰权交易机制,提出了以风-储-氢联产发电系统运行经济性为目标的储-氢耦合系统优化控制策略,并通过反演确定混合储能系统的最优容量与配比;针对制氢装置设备利用率低运营成本高的问题,设计了一种多主体合资以实现装置产能多方共享的大型制氢装置投资-运营模式,提出该模式下的运营成本核算、投资成本分摊与利润分配方法。在此基础上,提出旨在实现帕累托改进的含制氢装置多主体电网的日运行调度优化策略。在风电场发电环节伴随产出能源资源高效利用方面,针对同时并存热力需求和电力需求的场景,提出了计及热电联产型燃料电池的能源综合调度优化策略。建立了可转移风电消纳的电解水制氢设备产出模型,基于其在不同运行功率下的功率-效率特性,提出了以产出电力与氢气的复合能源网整体利益最大化为目标的区域性电网日调度能量控制优化策略。上述研究在充分挖掘风电场参与电网侧调节的潜力、提升风电场并网的运行水平,实现场—网协调优化运行进行了前瞻性探索,并为未来具备全网公益属性的大型新能源消纳设备的建设和运行方式选择提供了一个新的视角。