电力系统潮流计算 西安交通大学电力工程系 康小宁
电力系统潮流计算的工程意义 电力系统潮流计算是电力系统稳态分析的主要内容 根本目的是在给定的发电运行方式和给定的系统接线方式下确定电网的稳态运行方式，包括电网中功率的分布和各节点的电压。 电力系统潮流计算是电力系统三大计算之一，并且是短路计算和稳定计算的基础。
电力系统潮流计算的数学模型 电力网络分析的一般方法：节点电压法介绍
电力系统潮流计算的数学模型 其中： 分别称为接点注入电流向量，节电电压向量，节点导纳矩阵
电力系统潮流计算的数学模型 节点电流向量的形成 所有注入节点i的有源支路电流的向量和，流入为正，流出为负
电力系统潮流计算的数学模型 导纳矩阵的形成 对角元Yii：所有与节点i直接相连的支路的导纳之和 非对角元Yij：节点i和节点j之间支路导纳取负值 特点：高度稀疏（零元素很多）
电力系统潮流计算的数学模型 潮流问题已知的并不是节点注入电流，而是注入功率（为什么？） 展开即为：
电力系统潮流计算的数学模型 潮流数学模型（极坐标）
电力系统潮流计算的数学模型 潮流数学模型（直角坐标）
电力系统潮流计算的数学模型 节点分类 当网络结构和参数已知（即导纳矩阵已知）时，每个节点共有四个变量（有功，无功，电压的幅值和相角），故对于n节点系统，共有4n个变量。而上述模型只有2n个方程。故对每个节点，必须要进行一定约束，才能求解。这是节点分类的原因
电力系统潮流计算的数学模型 PQ节点 节点注入有功P和无功Q给定的节点。一般包括纯负荷节点，联络节点，有功和无功出力给定的发电机节点。 数学模型即为前述模型
电力系统潮流计算的数学模型 PV节点 节点电压幅值U和注入有功P。一般包括发电机节点，和含无功补偿设备的负荷节点。
电力系统潮流计算的数学模型 平衡节点 节点电压幅值U和相角给定的节点。一般指有足够无功和有功调节容量的发电机节点。
电力系统潮流计算方法 牛顿拉夫逊法 基本原理
电力系统潮流计算方法 牛顿拉夫逊法 其中 J称为雅克比矩阵
牛顿法求解潮流问题 对n节点系统，设有r个PV节点则其方程表示为
牛顿法求解潮流问题 其雅可比矩阵为
牛顿法求解潮流问题 其迭代方程为
牛顿法求解潮流问题 其迭代方程为