随着风力发电技术的不断发展和对环境保护的日益重视,风电单机容量和并网型风电场的规模都在不断增加,在电力需求中所占比例也越来越大,这个趋势致使风力发电对电网的影响越来越明显。为了满足供电需求,保证电网稳定运行和供电系统的可靠性,研究分析风资源独有的特性,评估风力发电对系统可靠性方面的影响在现实中具有重要的经济价值。另外本文研究了威布尔模型、时间序列模型等风速序列的多种数学建模方法以及蒙特卡罗模拟法在电力系统可靠性评估中的应用,不仅分析了这些算法的应用特点,还进一步深入研究了其改进型算法,为风电场可靠性评估奠定了理论基础。本文首先分析了风速序列的多种特征,主要表现在短期波动性、时序连续型、频域特性、概率分布特性以及日特性等方面。在MATLAB中建立并仿真实现风速序列的威布尔模型和时间序列模型,经对比分析时间序列模型虽能体现风速在时间上的连续性,但忽视了时刻值对风速的影响,对此本文开展了初步的探讨研究,基于概率测度变换理论提出了一种组合ARMA模型,尽可能多地保留风速序列的特点。然后基于MATLAB软件,介绍并仿真实现序贯和非序贯蒙特卡罗算法对IEEE-RTS79这一常规发输电系统的可靠性评估,针对传统抽样收敛速度较慢的缺点,本文阐述了两种改进抽样方法：重要抽样法和等分散抽样法,并进行了仿真分析。接着结合风速序列模型建立风电场的可靠性数学模型,该模型考虑了风能随机性和风电机组故障等不确定因素,然后将之接入到RTS79电力系统中,基于蒙特卡罗算法评估风电场替换常规机组、风电接入点、风电渗透率、风速大小因素对含风电系统的可靠性水平的影响,为风电场的规划与运行奠定理论基础。风电场容量可信度的计算是确定风电场替代火电厂后可节约的成本以及确定风电上网电价,进而提高风电场经济价值的重要基础。本文基于有效负荷承载能力定义风电场的容量可信度,在非序贯蒙特卡罗算法评估程序的基础上,采用弦截法进行迭代运算,结合算例详细分析了不同并网方案对风电场容量可信度的影响。本文对风速序列的数学模型及风力发电对发输电系统可靠性的影响进行了研究,取得了一定的成果,但是仍有一些不足之处和需要进一步研究的内容,主要有以下几点：时间序列模型以及本文提出的组合模型在拟合风速序列方面仍有待提高,未来可考虑采用自回归条件异方差模型(ARCH)或者与神经网络方法相结合；风电场接入容量过大时,有可能发生输电线路的阻塞现象,影响到系统的可靠性,这一问题有待研究；有必要基于某一标准,在评估比较现有风电可信容量定义方法的基础上,统一并规范风电场的容量可信度定义。