潮流计算灵活性和方便性的要求,对数字计算机的应用也是一个很关键的问题。过去在很长时间内,电力系统潮流计算是借助于交流台进行的。交流台模拟了电力系统,因此在交流计算台上计算潮流时,计算人员可以随时监视系统各部分运行状态是否满足要求,如发现某些部分运行不合理,则可以立即进行调整。这样,计算的过程就相当于运算人员对系统进行操作、调整的过程,非常直观,物理概念也很清楚。当利用数字计算机进行潮流计算时,就失去了这种直观性。为了弥补这个缺点,潮流程序的编制必须尽可能使计算人员在计算机计算的过程中加强对计算机过程的监视和控制,并便于作各种修改和调整。

电力系统潮流计算问题并不是单纯的计算问题,把它当作一个运行方式的调整问题可能更为确切。为了得到一个合理的运行方式,往往需要不断根据计算结果,修改原始数据。在这个意义上,我们在编制潮流计算程序时,对使用的方便性和灵活性必须予以足够的重视。因此,除了要求计算方法尽可能适应各种修改、调整以外,还要注意输入和输出的方便性和灵活性,加强人机联系,以便使计算人员能及时监视计算过程并适当地控制计算的进行。

随着计算机算法的不断改进,逐渐形成了许多较为成熟的计算算法:高斯—塞德尔法、牛顿—拉夫逊法、P-Q分解法、直流潮流法,以及由高斯—塞德尔法、牛顿—拉夫逊法演变的各种潮流计算方法[2]。

高斯—塞德尔法、牛顿—拉夫逊法两种潮流算法的核心是解修正方程组,它们的区别仅在于解修正方程组的迭代法的不同:前者使用的是高斯—塞德尔迭代法,而后者是牛顿—拉夫逊迭代法。

P-Q分解法和直流潮流法主要使用于在线静态安全分析。P-Q分解法根据电力系统的特点,抓住主要矛盾,对纯数学的牛顿法进行改进,在内存容量及计算速度方面都大大向前迈进内了一步。它可以计算出系统各母线的电压幅值和相角,因此可以校验母线电压和通过线路的无功功率是否越限,缺点是P-Q分解法比直流潮流法要慢一些。直流潮流法的特点是将电力系统的交流潮流用等值的直流潮流代替,用求解滞留网络的方法计算电力系统的有功潮流,而完全忽略无功分布对有功潮流的影响。直流潮流法的突出优点是计算速度快,这一点对于在线安全分析是十分重要的。但它的缺点是计算精度差。

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