(2)计算机的内存占用量少;
(3)运行速度快;
(4)运行要灵活。
数学中的潮流计算是一组非线性方程的多元方程,它的解决方案是不可能没有迭代的。所以,考虑方法的方法时候,首先它要有可靠地收敛性,而且能够给出正确的答案。从数字计算机对电力系统潮流问题的解决方案开始,通常采用的逐次代入法是依靠节点导纳矩阵为基础的[1][2]。原理还是比较简单的。对数字计算机内存的要求比较低,但它的收敛性比较差,当系统规模变大,计算迭代次数通常会急剧上升,在计算中出现迭代发散的案件。60年代刚开始,数字计算机发展到第二代,计算机的运行速度和内存有了质的飞跃,为这个方法的采用创造了有利条件。阻抗法在每次迭代时都需要对阻抗矩阵中的每一个元素的进行操作,所以计算量很大。这两种情况是用过去电子数字计算机所不能够达到的。阻抗法收敛提高了系统的潮流计算的收敛性,弥补了导纳方法所不能够解决的一些系统潮流计算的不足,后来得到广泛应用,对我国的电力系统的设计运行和研究做出了非常大的贡献。直到现在,我国的电力工业系统中仍有采用阻抗法来计算潮流。阻抗法的主要缺点是占用的内存大,每次迭代计算量大。当系统的运行不断发展时,这些问题就显得日益突出。我国的许多电力系统因为采用了阻抗法来计算潮流,这就不得不去对电力系统的简化做大量的工作。
为了克服阻抗法在运行速度和计算机内存方面的缺点,发展了阻抗矩阵的分块方法。这种方法,就是把一个大的系统划分成几个小区域的系统,只需要阻抗矩阵的存储区域和计算机系统之间的联络线的阻抗,不仅节省了计算机大量的内存容量,同时也提高了计算机的运行速度。另一种用来克服的阻抗法的缺点是牛顿-拉夫逊法。这是一个典型的非线性方程求解的数学方法,有更好的收敛性。电力系统潮流计算问题的解决方案,是基于导纳矩阵为基础的[2]。所以,只要我们能够在迭代过程中尽量的保持方程式系数矩阵的稀疏性,便可以大大提高牛顿-拉夫逊计算潮流程序的速度。上世纪60年代中期以来,在牛顿-拉夫逊法顺序中利用消去法以后,牛顿法的收敛性、运行速度和内存需求,都大大超过了阻抗法,成为那时以后的优秀方法被广泛的使用。同时,为了保证系统可靠的收敛性,我国也进行了潮流计算的网络流的研究方法。随着电力系统的扩大化和复杂化,尤其是电力系统在逐步实现自动控制的需求,在电力系统潮流计算的内存、收敛性和速度方面都有非常高的要求。上世纪70年代后,电力系统的潮流计算方法以不同的方式前进,有一个比较成功的方法就是是我们俗称的P/Q分解法。这种方法,基于解热动力系统,抓住了系统运行的主要矛盾,对纯理论数学的牛顿法进行了比较大的改进,由此,使系统的存储容量和计算速度都大大的一步。如今在我国,许多单位的电力系统都采用P/Q分解法来计算潮流程序[3][4][5]。
潮流计算在电力系统分析中属于一个基本的计算,是正常和故障条件下的复杂电力系统稳态运行的计算。电力系统潮流计算是在一个给定条件的计算。节点的功率和电压分布,各元件通过系统检查是否过载,电压是否令人满意的,分配和分布的功率是否合理,功率的损耗是否满足其要求。在操作和扩展的电力系统中,电力系统的静态稳定性是基于潮流和暂态电力系统规划和分析的。电力系统潮流的计算结果可作为电力系统的稳定状态来进行研究,对模型和潮流计算中的安全评价方法和最优潮流方法有直观的影响。在现实生活中,实现电力系统潮流技术的方法主要是牛顿-拉夫逊法。