摘要：潮流计算是电力调度中最重要也是最基本的计算之一，它应用于电力系统中实时电价计算、输电权分配、网络阻塞管理等多方面。本文主要针对电力系统经济调度中的潮流计算进行了简要研讨。
关键词：电力系统；经济调度；潮流计算
社会经济的迅速发展和人们生活水平的日益提高，对电力的应用需求数量不断上升，电力的建设规模也不断的加大。在电力经济的调度过程中，应用潮流计算具有重要的作用，在新的环境中，有了更高的潮流计算方程要求。
1关于潮流计算的概述
1.1潮流计算的概述
潮流计算是指利用已知的电网接线方式、参数、运行条件，将电力系统的各个母线电压、支路电流、功率、网损计算出来。通过潮流计算能判断出正在运行的电力系统的母线电压、支路电流、功率是否在允许范围内运行，如果超出允许范围，就需要采用合理的措施，对电力系统的进行方式进行调整。在电力系统规划过程中，采用潮流计算，能为电网供电方案、电气设备的选择提供科学的依据，同时潮流计算还能为自动装置定整计算、继电保护、电力系统稳定计算、故障计算提供原始数据。
1.2潮流计算的电气量分析
潮流计算是根据电力系统接线方式、运行条件、参数等已知条件，将稳定状态下电力系统的电气量计算出来。一般情况下，给出的条件有电源、负荷节点的功率、平衡节点的电压、相位角、枢纽点的电压，需要计算的电气量有各节点的电压、相位角、各支路通过的电流、功率、网络的功率损耗等。
1.3潮流计算的意义
潮流计算能保证电力系统安全、稳定、可靠的运行，在电力系统规划过程中，利用潮流计算能科学的确定电力系统的电源容量、接入点，科学的规划电网、无功补偿方式；电力系统在正常运行、维修检修过程中，通过潮流计算，能满足电力系统负荷调整、线路、变压器稳定运行的要求，因此，潮流计算对电力系统的稳定运行有十分重要的意义。
2电力系统潮流计算的两种方式
基于电力系统的工作情况，其能够分成离线计算模式与在线计算模式，离线计算模式通常应用在系统设计与系统工作模式的规划当中，而在线计算模式通常应用在电力系统工作监测与控制过程中，由于潮流计算模式的持续进步，其能够分成传统计算方式与人工智能计算方式，以下则简述此两种方式。
2.1传统计算方式
传统的潮流计算方法，包括很多不同的内容，具有一定的优点和缺点。例如，传统的潮流计算方法，包括非线性规划法、二次规划法和线性规划法等。在电力系统经济调度的过程中，应用传统的潮流计算方法，优点是：可以根据目标函数的导数信息，确定需要进行搜索的方向，因此在计算的时候，具有较快的速度和清晰的计算过程。而且，可信度比较高。但是，应用传统的潮流方法，也存在一定的缺点：会限制电力系统经济调度中的约束条件和目标函数，需要进行近似和简化处理；需要应用比较复杂的混和整数规划算法进行直接处理，或者连续化处理离散变量，求取最优值。但是，实现之后，或许会变最优解为不可行解。
2.2人工智能计算方式
该计算方式为一类新式的模式，其和潮流计算的传统方式存在差异，并非基于精准的数学模型。该计算方式最有代表性的为：遗传计算方式、模拟退火方式以及粒子优化方式。该计算方式具备的优势为：①和导数信息没有关系。当前许多优化阶段的目标函数为不可导，如果运用传统计算方式前则只可以实行假设与近似值评估，此举明显对计算结果的可靠性产生影响；②该计算方式具备随机性，极易脱离局部极值点，其属于全局优化计算方式之一；③人工智能计算方式具备内在并行性，其操作目标为可行解，消除了内在并行性性能方面存在的缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该计算方式的缺陷为：①算法的表现不够稳定，其在相同问题中，实例存在差异，则计算结果也存在差异，导致结果不够可靠；②按照概率实行计算无法确保一定得到最优结果；③该计算方式中部分控制参变量需依照个人工作经验进行设定，因此要有一定程度的实验阅历或者专家参与。
3电力系统经济调度中潮流计算的应用
在电力系统经济调度中，调度人员可以根据潮流计算结果，找出电力系统经济运行的条件，从而对电力系统的运行方式进行调整、优化，实现电力系统经济运行。
3.1在输电线路线损计算的应用
实行线损的计算阶段，利用潮流计算方式可以获得经济潮流信息。潮流水平可以基于线路功率相位差因数、有功负载以及无功负载的参变量计算线损。例如，有一条长度38.1千米，规格LGJ-150输电线，若潮流数值为20兆瓦、功率相位差因数0.9，则其线损0.24兆瓦，线损率1.18%；若潮流数值30兆瓦，功率相位差因数0.9，其线损0.57兆瓦，线损1.91%；如果潮流数值50兆瓦，功率相位差因数0.9，其线损1.95兆瓦，线损率3.9%。因此，当潮流数值低于30兆瓦，线损率低于2%；潮流数值高于50兆瓦，则线损率高于4%。所以，这段输电线的经济潮流需低于30兆瓦。工作人员能够基于获得的结果，制定经济性方案，以达到能源节约要求。
3.2在变压器变损中的应用
工作人员能够通过潮流计算方式把变压器处在各种负荷中的损耗和变损率进行解算，比如，现有40MVA变压器，与功率相位差因数0.95、铁损0.026兆瓦的条件下运行，如果负荷5兆瓦，铜损0.027兆瓦，则变压器变损率0.54%；如果负荷15兆瓦，铜损0.035兆瓦，则变压器变损率0.233%；如果负荷35兆瓦，铜损0.082兆瓦，则变压器变损率0.234%；如果负荷40兆瓦，铜损O.lO1兆瓦，则变压器变损率0.253%。因此，15兆瓦-35兆瓦的范围内，变压器变损率0.233%-0.234%直接，更具备经济性。
3.3在运行方式损耗中的应用
针对多电源式供电所，能够利用潮流计算方式获得各种运行模式中的线损，以明确运行的经济性条件。比如，当前变电所运用两类供电模式，一类应用LG-150，38.2千米的输电线，一类应用LGJ-240，24.3千米输电线。如果潮流数值20兆瓦，功率相位差因数0.9，则第一种运行模式线损0.24兆瓦，线损率1.18%，第二种运行模式线损0.15兆瓦，线损率0.76%；如果潮流数值30兆瓦，功率相位差因数0.9，第一类运行模式线损0.82兆瓦，线损率1.91%，第二种运行模式线损0.52兆瓦，线损率1.23%；如果潮流数值40兆瓦，功率相位差因数0.9，第一种运行模式线损1.12兆瓦，线损率2.8%，第二种运行模式线损0.72兆瓦，线损率1.79%。所以，第二种供电模式和第一种供电模式相比更有经济性。
结语
电力经济调度的运行中，应用潮流计算方法对电力线路的线损率进行计算，具有重要的作用，可以为电力的经济调度提供科学的参考依据。全面了解潮流计算的特点，从不同的方面实现潮流计算在电力经济调度中的有效应用，才能发挥重要的作用，促进我国电力系统的发展。
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作者简介：
王文帅（1981.7.6），男，汉族，工程师，硕士研究生学历，研究方向：电气工程
论文作者:王文帅
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
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