电力系统潮流计算分为离线计算和在线计算两种，前者主要用于系统规划设计和安排系统的运行方式，后者则用于正在运行系统的经常监视及实时控制。潮流计算有很多方面的应用：在运行方式管理中，潮流是确定电网运行方式的基本出发点；在规划领域，需要进行潮流分析验证规划方案的合理性；在实时运行环境，调度潮流提供了电网在预想操作情况下电网的潮流分布以校验运行可靠性；在电力系统调度运行的多个领域都涉及到电网潮流计算。潮流是确定电力网络运行状态的基本因素，潮流问题是研究电力系统稳态问题的基础和前提[1]。

1.2 国内外研究现状

1.3 本文工作

(1)本文通过利用C/C＋＋语言，编写了基于PQ分解法的任意节点电力系统交流潮流计算程序。

(2)对实际电力系统进行计算，利用该程序分析了不同运行方式、平衡节点选取，给定电压大小等因素对系统总网损的影响。

2 电力系统的基本元件及其等值电路

2.1电力系统的基本元件

一．发电机

现代电力工业中，无论是火力发电、水力发电或核能发电，几乎全部采用同步交流发电机。电机的电枢布置在定子上，励磁绕组布置在转子上，作为旋转式磁极。同步发电机的转速（转/min）和系统频率f（hz）之间有着严格的关系，即n=60f/p式中p为电机的极对数。

根据转子结构型式的不同，分为隐极式和凸极式发电机，前者转子没有显露出来的磁极，后者则有。

发电机的自动调节励磁系统包括主励磁系统和自动调节励磁装置。主励磁系统是从励磁电源到发电机励磁绕组的励磁主回路；自动调节励磁装置根据发电机的运行参数，如端电压、电流等，自动的调节主励磁系统的参数。

二．电力变压器

电力变压器是电力系统中广泛使用的升压和降压设备。据统计，电力系统中变压器的安装总容量约为发电机安装容量的6－8倍。按用途，电力变压器可分为升压变压器、降压变压器和联络变压器。按相数分，变压器可分为单相式和三相式。按每相线圈分，又有双绕组和三绕组之分。按线圈耦合的方式，可分为普通变压器和自耦变压器。

三．电力线路文献综述

(1) 架空线路：由导线、避雷针、杆塔、绝缘子等构成。

(2) 电缆线路：由导线、绝缘层、包护层等构成。

四．无功功率补偿设备

主要的无功功率补偿设备有同步调相机、电力电容器和静止补偿器[3]。

2.2 电力系统元件的数学模型

一．电力线路的等值电路

在电力系统分析中，一般只考虑电力线路两侧端口的电压和电流，把电力线路作为无源双口网络处理。

线路的双口网络方程：

（2-1）

常用中等长度电力线路的等值电路：

图2-1 a ∏型等值                          图2-1 b T型等值

二．变压器的等值电路

(1)双绕组变压器等值电路（Γ型）

图2-2

(2)三绕组变压器等值电路

图2-3

以上两种等值电路并不能体现变压器实际具有的电压变换功能，下面介绍另一种可以等值的体现变压器电压变换功能的模型，它主要用于计算机进行电力系统分析。其等效过程如图2-4、2-5所示，其中 为变压器归算到低压侧的变压器本身的电抗值。

                 图2-4 变压器                       图2-5变压器等值电路