什么是潮流计算
潮流计算，电力学名词，指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下，计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。
电力系统潮流计算是电力系统最基本的计算，也是最重要的计算。所谓潮流计算，就是已知电网的接线方式与参数及运行条件，计算电力系统稳态运行各母线电压、个支路电流与功率及网损。对于正在运行的电力系统，通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。对于正在规划的电力系统，通过潮流计算，可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。
潮流计算（load flow calculation）根据电力系统接线方式、参数和运行条件计算电力系统稳态运行状态下的电气量。通常给定的运行条件有电源和负荷节点的功率、枢纽点电压、平衡节点的电压和相位角。待求的运行状态量包括各节点电压及其相位角和各支路（元件）通过的电流（功率）、网络的功率损耗等。潮流计算分为离线计算和在线计算两种方式。离线计算主要用于系统规划设计和系统运行方式安排；在线计算用于运行中电力系统的监视和实时控制。
目前广泛应用的潮流计算方法都是基于节点电压法的，以节点导纳矩阵Y 作为电力网络的数学模型。节点电压Ui 和节点注入电流Ii 由节点电压方程
（1）
联系。在实际的电力系统中，已知的运行条件不是节点的注入电流，而是负荷和发电机的功率，而且这些功率一般不随节点电压的变化而变化。由于各节点注入功率与注入电流的关系为Si=Pi +jQi=UiIi ，因此可将式（1）改写为
（2）
式中，Pi 和Qi 分别为节点i 向网络注入的有功功率和无功功率，当i 为发电机节点时Pi ﹥0；当i 为负荷节点时Pi ﹤0；当i 为无源节点Pi =0，Qi=0；Ui 和Ii 分别为节点电压相量Ui 和节点注入电流相量Ii 的共轭。式（2）有n 个非线性复数方程，亦即潮流计算的基本方程式。它可以在直角坐标也可以在极坐标上建立2n 个实数形式功率方程式。
已知网络的接线和各支路参数，可形成潮流计算中的节点导纳矩阵 Y 。潮流方程式（2）中表征系统运行状态变量是注入有功功率Pi 、无功功率Qi 和节点电压相量Ui （幅值Ui 和相角δi）。n 个节点的电力网有4n 变量，但只有2n 个功率方程式，因此必须给定其中2n 个运行状态变量。根据给定节点变量的不同，可以有以下三种类型的节点。
PU 节点（电压控制母线）有功功率Pi 和电压幅值Ui 为给定。这种类型节点相当于发电机母线节点，或者相当于一个装有调相机或静止补偿器的变电所母线。
PQ 节点 注入有功功率Pi 和无功功率Qi 是给定的。相当于实际电力系统中的一个负荷节点，或有功和无功功率给定的发电机母线。
平衡节点 用来平衡全电网的功率。平衡节点的电压幅值Ui 和相角δi是给定的，通常以它的相角为参考点，即取其电压相角为零。一个独立的电力网中只设一个平衡节点。
从数学上说，潮流计算是求解一组由潮流方程（ 2）描述的非线性代数方程组。牛顿-拉夫逊方法是解非线性代数方程组的一种基本方法，在潮流计算中也得到应用。当采用了稀疏矩阵技术和节点优化编号技术后，牛顿-拉夫逊潮流算法成为电力系统潮流计算中的优秀算法，至今仍是各种潮流算法的基础。此外，还有各种快速潮流计算方法（例如直流潮流和快速分解潮流算法）、扩展潮流计算方法（例如最优潮流、动态潮流、随机潮流、开断潮流等）、交直流联合系统潮流计算、不对称电力系统潮流计算和谐波潮流计算方法等，以满足各种特殊要求的潮流计算。
什么是潮流计算
潮流计算，电力学名词，指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下，计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。
电力系统潮流计算是电力系统最基本的计算，也是最重要的计算。所谓潮流计算，就是已知电网的接线方式与参数及运行条件，计算电力系统稳态运行各母线电压、个支路电流与功率及网损。对于正在运行的电力系统，通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。对于正在规划的电力系统，通过潮流计算，可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。
潮流计算（load flow calculation）根据电力系统接线方式、参数和运行条件计算电力系统稳态运行状态下的电气量。通常给定的运行条件有电源和负荷节点的功率、枢纽点电压、平衡节点的电压和相位角。待求的运行状态量包括各节点电压及其相位角和各支路（元件）通过的电流（功率）、网络的功率损耗等。潮流计算分为离线计算和在线计算两种方式。离线计算主要用于系统规划设计和系统运行方式安排；在线计算用于运行中电力系统的监视和实时控制。
目前广泛应用的潮流计算方法都是基于节点电压法的，以节点导纳矩阵Y 作为电力网络的数学模型。节点电压Ui 和节点注入电流Ii 由节点电压方程
（1）
联系。在实际的电力系统中，已知的运行条件不是节点的注入电流，而是负荷和发电机的功率，而且这些功率一般不随节点电压的变化而变化。由于各节点注入功率与注入电流的关系为Si=Pi +jQi=UiIi ，因此可将式（1）改写为
（2）
式中，Pi 和Qi 分别为节点i 向网络注入的有功功率和无功功率，当i 为发电机节点时Pi ﹥0；当i 为负荷节点时Pi ﹤0；当i 为无源节点Pi =0，Qi=0；Ui 和Ii 分别为节点电压相量Ui 和节点注入电流相量Ii 的共轭。式（2）有n 个非线性复数方程，亦即潮流计算的基本方程式。它可以在直角坐标也可以在极坐标上建立2n 个实数形式功率方程式。
已知网络的接线和各支路参数，可形成潮流计算中的节点导纳矩阵 Y 。潮流方程式（2）中表征系统运行状态变量是注入有功功率Pi 、无功功率Qi 和节点电压相量Ui （幅值Ui 和相角δi）。n 个节点的电力网有4n 变量，但只有2n 个功率方程式，因此必须给定其中2n 个运行状态变量。根据给定节点变量的不同，可以有以下三种类型的节点。
PU 节点（电压控制母线）有功功率Pi 和电压幅值Ui 为给定。这种类型节点相当于发电机母线节点，或者相当于一个装有调相机或静止补偿器的变电所母线。
PQ 节点 注入有功功率Pi 和无功功率Qi 是给定的。相当于实际电力系统中的一个负荷节点，或有功和无功功率给定的发电机母线。
平衡节点 用来平衡全电网的功率。平衡节点的电压幅值Ui 和相角δi是给定的，通常以它的相角为参考点，即取其电压相角为零。一个独立的电力网中只设一个平衡节点。
从数学上说，潮流计算是求解一组由潮流方程（ 2）描述的非线性代数方程组。牛顿-拉夫逊方法是解非线性代数方程组的一种基本方法，在潮流计算中也得到应用。当采用了稀疏矩阵技术和节点优化编号技术后，牛顿-拉夫逊潮流算法成为电力系统潮流计算中的优秀算法，至今仍是各种潮流算法的基础。此外，还有各种快速潮流计算方法（例如直流潮流和快速分解潮流算法）、扩展潮流计算方法（例如最优潮流、动态潮流、随机潮流、开断潮流等）、交直流联合系统潮流计算、不对称电力系统潮流计算和谐波潮流计算方法等，以满足各种特殊要求的潮流计算。