電力系統的潮流分布是描述電力系統執行狀態的技術術語，它表明電力系統在某一確定的執行方式和接線方式下，系統從電源到負荷各點的電壓以及功率分布情況。對電力系統在各種執行方式下進行潮流計算，可以讓我們全面、準確地掌握電力系統中各元件的執行狀態，正確地選擇電氣裝置和導線截面，確定合理的供電方案，合理地調整負荷。通過潮流計算，還可以發現系統中的薄弱環節，檢查裝置、元件是否過負荷，各節點電壓是否滿足供電要求，從中發現問題，提出必要的改進措施，實施相應的調壓措施、調頻措施，保證電力系統執行時各點維持正常的電壓水平，保證電力系統執行時頻率，並使整個電力系統獲得最大的經濟性。
一、 電力網元件的電壓降落、電壓損耗和電壓偏移
當電力網傳輸功率時，電流將流過網路元件，由於元件阻抗的存在，會使元件首末兩端的電壓發生變化。電壓變化程度是衡量電能質量的重要指標之一，所以研究電力網的電壓變化規律是很必要的。
1. 電壓降落
元件首末兩端電壓的相量差即該元件的電壓降落，用表示。
為了分析問題簡便起見，我們以集中引數的等值電路來代表電力網元件，並暫時不考慮導納的影響，網路傳輸功率的無功為感性，這時元件的等值電路和相量圖如圖1所示。
圖1 集中引數元件的等值電路和相量圖
（a）等值電路；(b)相量圖
由圖1(b)的相量圖中可知，元件首末兩端的相量差存在下列關係
1）它實質上就是電流在元件阻抗上的壓降，相量圖中的三角形abc就是阻抗壓降三角形， ac邊為總的電壓降落，ab邊為電阻壓降（或電壓降落的有功分量），bc邊為電抗壓降（或電壓降落的無功分量）。
但是，在進行電網潮流計算時，常採取另一種方法來將電壓降落相量加以分解，即取在參考相量（或）方向上的投影稱為電壓降落的縱向分量（或），而取在與參考相量（或）垂直方向上的投影稱為電壓降落的橫向分量（或）。
（1）如以為參考相量，則從圖1的相量圖可知
電壓降落的縱向分量
2）電壓降落的橫向分量
3）當電流用功率表示時則有
4）式中：元件末端的視在功率，
將式（4）代入式（2）可得
5）如將上式兩端同乘，則可得以線電壓表示的電壓降落縱向分量的計算式為
6）式中：元件末端的線電壓。
同理可得電壓降落的橫向分量的計算式為
7）應當指出，以上各式都是按通過的無功功率為感性的情況下推出的；若通過容性無功功率是，上兩式右端與q有關的項都必須相應改變符號。即
8）9）
顯然，在已知末端電壓的情況下利用式（6）和式（7）可求出元件首端電壓，即
10）其中絕對值為
11）相角為
12）（2）如以為參考相量，則不難求出相應的公式為
電壓降落縱向分量
13）電壓降落橫向分量
14）則15）
其中絕對值為
16）17）
應當指出的是，當已知末端功率、末端電壓求首端電壓時是取末端電壓為參考相量的，而當已知首端功率、首端電壓求末端電壓時是取首端電壓為參考相量的。所以有、，如圖2所示。因此，在實際計算時應當注意所取功率和電壓必須是同一側的。
圖2 的關係
2. 電壓損耗
以上我們介紹了電壓降落的計算，但在實際中，為了簡便起見，常常只需要計算「電壓損耗」就已滿足執行的需要了。所謂「電壓損耗」就是指元件首末兩端電壓的數值差。例如當首端電壓為113kv，末端電壓為110kv時，電壓損耗即為3kv。
在圖3中bd為電壓降落，如以a為圓心，ad為半徑作圓弧與的延長線與e，則be的長度即為電壓損耗。因此，如單從計算電壓損耗的需要出發，只需要計算各點電壓的絕對值即可。在前述式（11）及式（15）中已經給出了首端電壓和末端電壓的絕對值計算
圖3 電壓損耗的計算
公式，但是，對電壓為110kv及以下的電網而言，根據經驗，式（11）及式（15）中的橫向分量可略去不計，於是該兩式即簡化為
或16)
17)從式（16）及式（17）可知，電壓損耗由兩部分組成，即
18）上式中的第一部分與有功功率和電阻有關，第二部分與無功功率和電抗有關，但這些因素對電壓損耗的影響程度歸根到底與電**性有關。一般說來，在超高壓電網中，因輸電線路的導線截面較大，；變壓器的，所以項對電壓損耗值影響較大，亦即無功功率的數值對電壓影響較大；反之，在電壓等級不太高的地區性電網中，由於輸電線路的電阻的值較大，這時項的影響將不可忽略。
電壓損耗有時以百分值表示，即
19）電壓損耗的百分值直接反映供電電壓的質量，根據電力網電壓質量的要求，一條輸電線路的電壓損耗百分值**路通過最大負荷時，一般不應超過其額定電壓的10%。
3. 電壓偏移
所謂「電壓偏移」是指網路中某節點的實際電壓與額定電壓的數值之差。電壓偏移也僅有數值，且常用百分值來表示，即
20）式中 ：該點對應的額定電壓。
電壓偏移是衡量電壓質量的重要指標。進行電壓計算的目的就在於確定電力網的電壓損耗和各負荷點的電壓偏移，分析其原因並採取調壓措施，使各負荷點電壓在允許的變化範圍內。
二、 電力網元件的功率損耗
當電力網執行時，會在輸電線路和變壓器內產生功率損耗。通常電網的功率損耗是由兩部分組成：一部分是與傳輸功率有關的損耗，它產生在輸電線路和變壓器的串聯阻抗上，傳輸功率越大則損耗越大；另一部分功率損耗僅與網路執行電壓有關，這一部分損耗產生在輸電線路和變壓器的併聯導納上，如輸電線路的電暈損耗、變壓器的勵磁損耗等。
在總損耗中前一部分損耗所佔比重較大。
據統計，電力系統的有功功率損耗最多可達總發電量的20%~30%，也就是說大約四分之一的發電容量都將用來抵消輸配電過程中的功率損耗。這不僅大大增加了發電廠和變電所的裝置容量，同時也是對及其寶貴的動力資源的巨大額外消費。並且電能損耗的大小還密切影響到電能成本，進而影響到整個國民經濟。
再者，為供給這部分功率及電能損耗，系統中的火力發電廠還必須多發電，從而使向大氣中排放的二氧化碳等溫室效應氣體增加，這樣對環境保護也造成不利影響。
如前所述，電力系統各元件中的無功功率損耗相對來說較有功功率損耗還要大，同時，當通過輸電線路和變壓器輸送無功功率時，也將要引起有功功率損耗以及相應的電能損耗。此外無功功率損耗要由發電機或其它無功電源來供給，因此在總的發、輸電裝置的視在容量為一定的條件下，無功功率的增大勢必相應減低有功的發、輸電容量或必須再裝設更多的無功電源。這對系統而言是很不利的。
綜上所述，在電力系統執行過程中，儘管功率損耗和電能損耗是不可避免的，但應盡力採取措施去降低它，這無論從節省能源、降低電能成本、提高裝置利用率或減少不利的環境影響等方面來說都是必要的。
1． 線路功率損耗的計算
圖4 輸電線路的型等值電路
對圖4所示具有集中引數和集中負荷的三相輸電線路的等值電路，、分別為線路首末兩端的線電壓，單位為kv；、分別為線路首末兩端的三相視在功率，單位為mva；為進入線路阻抗支路的三相視在功率，為流出線路阻抗支路的三相視在功率；線路中的電流。線路的功率損耗有以下四方面：
（1） 線路電阻上的功率損耗
線路電阻消耗有功功率，用表示，則由圖4可知
21)若電流i用首端電壓計算，對應功率為首端流入阻抗支路的功率，則，代入式（21）有
22)若電流i用末端電壓計算，對應功率為末端流出阻抗支路的功率，則，代入式（21）有
23)（2） 線路電抗上的功率損耗
線路電抗消耗感性無功功率，用表示，則由圖4可知24)
電力系統潮流的自動計算方法
解決方法為 極座標形式的電力系統潮流方程式為 1 2 i 1 n 式中 為節點i 給定的有功和無功注入功率 為節點i 的電壓幅值和相角 為節點導納矩陣元素的實部和虛部 n 為系統節點總數。考慮到實際應用中，要求節點電壓和無功注入功率滿足範圍約束即 3 4 電網潮流計算的依據是 井 字型原理，原理圖如...
電力系統潮流計算軟體設計開題報
山東科技大學 本科畢業設計 開題報告 題目電力系統潮流計算軟體設計 專題學院名稱資訊與電氣工程學院 專業班級電氣工程及其自動化2005及3班 學生姓名 學號 2005031064074指導教師 填表時間 2009 年 3 月 10 日填表說明 1.開題報告作為畢業設計 答辯委員會對學生答辯資格審查的...
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課程設計報告 2010 2011年度第一學期 名稱 電力系統潮流上機 院系 電氣與電子工程學院 班級 學號 學生姓名 指導教師 劉崇茹 設計週數 兩周 成績日期 2011年1月4日 一 課程設計的目的與要求 培養學生的電力系統潮流計算機程式設計能力，掌握計算機潮流計算的相關知識 二 設計正文 詳細內...