随着并网风电规模的扩大,风电在给人们提供清洁能源的同时,也给电网的控制、运行、规划等带了一系列的不良影响。而造成这些不利影响的本质原因,是风资源固有的随机波动性。目前,风电出力波动性研究已经成为了风力发电领域的一个研究热点。对于含有多个并网风电场的区域电网来说,风电场集群的波动性与单个风电场相比,有哪些异同,是一个亟待探讨的问题。本文先明确了风电出力波动性的产生机理和影响因素,给出了一些衡量风电出力波动性的指标,这是后续研究的基础和必要条件。然后分析了风电出力波动性的时空效应。时间效应方面,主要分析了风电出力在不同时间尺度下,大幅波动和小幅波动出现概率的差异。空间效应,也就是区域风电场集群相对于单个风电场波动性减弱的规律,即平滑效应。主要分析了平滑效应的产生机理、影响因素、量化指标及可能的电网应用。为调度方案的调整提供参考是风电出力波动性研究的一个重要应用。本文针对在保证电网安全运行的前提下尽可能减少弃风量这一问题进行了讨论。基于相关分析理论,根据风电场之间的互相关系数及其相关的排队算法,对限风电时的风电场弃风顺序进行了排队,给出了区域风电出力在各风电场之间进行分配的优化方案。并从经济性和波动性两个角度,通过和其它方案的比较分析,验证了该方案在风电功率分配方面的优越性。最后,根据马尔科夫理论,给出了基于马尔科夫链对风电出力波动量状态进行预测的方法和流程。该方法的核心是状态转换思想,重点是划分状态、生成初始概率向量和概率转移矩阵。通过将波动量状态预测的结果和真实状态进行比较,验证了该方法的有效性。且对该方法而言,n步预测和一步预测的结果是非常接近的。根据波动量的预测状态,提出以常规能源为备用,对风电波动性引起的有功不平衡进行平滑的策略和方案,将可能是未来间歇式能源波动性研究的一个有意义的方向。