近几年,随着电力电子技术的快速发展,以风能为代表的可再生能源发电技术日新月异。风力发电已成为“十三五”中关于能源建设的重要规划之一。但考虑到涉及电力电子装置的风电系统属于非线性动态与离散时间相结合的系统,同时具备出力随机波动的特征,因此计及风电渗透的电力系统在稳定分析与运行规划上都将面临新的技术挑战。为了保证风电高渗透率下的电网可靠稳定运行,需要深刻理解与探究风力发电的输出特性并对其进行科学建模。为了顺应该趋势,国内应用广泛的电力系统分析软件PSS/E发布了多种围绕系统分析的风电暂态模型。然而当前PSS/E风机模型在研究与实用上的相关工作很少且集中在第一代模型,缺少对新一代,即第二代风机模型的研究与实证分析。这阻碍了含风电渗透电力系统规划的进一步开展,影响了实用模型数据库接纳风电并网模型的进程。本文首先对PSS/E风电并网模型进行总览;讨论了潮流计算静态模型的关键细节和注意事项;通过两代暂态风机模型的对比分析解释了风机暂态模型对物理结构的数学描述、重要细节和工作机理,并指出了第二代的优势;依据实用性给出了PSS/E环境下风机静态和暂态模型聚合等效方法;结合第二代风机模型的时域仿真分析探讨了关键参数对机电暂态特性的影响,提出了PSS/E风电并网模型的通用性构建方法,并给出模型关键参数特性总结与推荐;依据风电场的实际运行工况,验证了聚合等效原则的正确性,并对现有模型低电压穿越环节进行功能补充。通过与BPA仿真结果和实际风机输出特性对比,开展PSS/E模型暂态稳定研究与验证;在最后提出了一种面向风功率随机波动下的潮流计算解决方案。本文在PSS/E新一代风机模型理论与应用上的研究工作,有助于增强PSS/E环境下进行计及风电注入的电力系统稳定性分析及暂态特性研究的能力,提高风电建模水平。