随着一次能源的大量消耗和气候条件的不断恶化，可再生能源的开发利用得到快速发展，并在能源结构中的比例急剧增加，其中风资源被公认为最有发展前景的新能源之一。随着我国风力发电技术的不断提高以及风电产业的快速发展，解决风电大规模并网、预测、运行和消纳成为实际电网中风电运行中关键问题，也成为对风电研究的主要课题。高精度的风功率预测不仅有利于电网调度、风电场运行管理，同时可以提高电网对风电的消纳能力；风电的优化控制不但可以充分利用风电、协调多种电源的优化运行，还可以提高系统运行的安全性和经济性。本文首先概述了短期风功率预测、风电接纳能力评估、风电控制的的主要方法及国内外研究现状，结合实际风电场历史出力信息、历史风速和风向信息，挖掘多个风区风带的规律以及多个风区风电出力与气象条件的相关性规律。根据各风区的风速规律和风电出力规律提出了基于风区风带理论的时空延伸特性的短期风功率预测的方法，并以新疆某地区风电场为例，通过实例分析，证明了基于风区风带理论的时空延伸特性的短期风功率预测方法可以有效提高预测精度。然后本文结合新疆电网网架结构特点，水电、火电、风电等运行特性，负荷特点，电网运行情况，考虑风电接纳能力的影响因素，分别建立了基于调峰约束的电力法评估模型、基于网络约束的潮流法的评估模型以及综合考虑多种因素的二维综合法评估。最后将预测结果应用与接纳空间进行分析比较，提出超出接纳能力的风电控制方案，将控制结果应用到风电发电出力调度计划系统。