电力系统潮流计算研究现状及发展展望

房盟

【摘要】 电力分析系统中电力系统潮流计算是一项基本计算，计算机技术的快速发展，使电力系统潮流计算技术不断更新，本文对电力系统潮流计算的发展历史进行简单回顾，同时对当前电力系统潮流算法进行比较，详细叙述了一些运用特别技术和程序设计技巧的潮流算法，分析当前电力系统潮流算法中的问题，提出具体解决对策并展望电力系统潮流计算的未来。

【关键词】 潮流计算 电力系统 展望

电力系统潮流计算是合理进行电力系统规划设计和运行方式的前提，定量分析电力系统的稳定性和经济性的主要依据，电力系统潮流计算稳定计算电力系统暂态和静态的基石。

一、发展历史

电力系统潮流计算是一个手动到自动化的过程，手工计算、交直流计算台和计算机的应用是电力系统潮流计算与先进科技不断融合的结果，计算机是当代潮流算法主要运用的工具。计算机潮流计算程序最早诞生于1956年，由Ward等人编制而成的赛德尔法，这种潮流计算方法，占用大量内存，有很大局限性。19世纪60年代，非线性规划最优潮流算法出现，Dommel和Tinney又于60年代末编制简化梯度法，计算机潮流算法的成熟标志即解耦性最优潮流牛顿算法，它于19世纪80年代由Sun DJ提出。当今世界潮流算法种类时非常多的，可靠收敛，使用方便，少用内存，计算速度快是评价潮流算法的主要依据。

二、潮流计算主要方法及评价

当今电力兄潮流计算方法多种多样，每个潮流计算方法都有其独具的优势，但是这些算法依据的基本方程式都是一致的。

收敛速度快、可对大部分病态条件求解、内存量适中是各种形式牛顿法的共同优点。计算量大、可能不收敛重病态条件、保证初值良好、复杂的编程是其局限性。功率偏差型和电流偏差型算法是的根据就是不同的f（x）f（x）表达式。

1、功率偏差型算法

在功率偏差型算法中，雅克比阵随着每次迭代重兴形成，雅克比真是高度稀疏阵，并且不是对称的。

2、电流偏差型算法

直角坐标形式，复电流偏差量修正方程式，所有节点和PQ节点零注入，修正方程：

三、潮流的推广概念

1、状态估计。在一般潮流计算中，未知量数等于已知量和方程式数。未知量数小于已知量和方程式数是状态估计。表征系统实际运行状态的状态量可以在实际测量系统有偏差时利用冗余变量求得，其方法有递推状态估计法等。

2、最优潮流。通过给定系统结构参数及符合，使目标函数潮流分布达到最优，即最优潮流，其主要是通过找到所有指定约束条件都能满足的控制变量的优选完成的。电力系统优化规划和运行的基础即最优潮流计算，是EMS的一个核心应用软件，数学模型如下：

通过改变目标函数控制变量和约束条件，可以得到适应各种目的得最优潮流问题。

结语：电力系统潮流算法从产生到现在，经历了一个相当长的发展时间，已经日趋成熟，但是仍然有许多问题。某些病态条件不收敛是牛顿潮流算法的主要问题，此外还有潮流计算结果不准确，邻近多根与电压在重负荷状况下不稳定等情况。系统安全性和经济性在最优潮流中紧密联系，潮流算法作为现代能量管理系统的核心软件，将发挥积极作用。

参 考 文 献

[1]姚勇，李健，王雨虹. 几种电力系统潮流计算的比较与分析[J]. 科技广场，2013，（7）：94-98.

[2]王曹静，顾琨，鲁锴，任延涛. 电力系统潮流分析浅析[J]. 科技信息，2011，（24）：334-335.