解电力系统潮流计算的模型以及常规的潮流计算的方法，掌握并熟练使用电力系统潮流计算软件Matpower。最后，利用Matpower计算美国西部电网WSCC三机九节点系统的静态潮流及最优潮流并给出分析。
2电力系统潮流计算及其意义
电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的基本电气计算，电力系统潮流计算的任务是根据给定的网络结构及运行条件，求出电网的运行状态，其中包括各母线的电压、各支路的功率分布以及功率损耗等。
潮流计算分为离线计算和在线计算两大类。离线计算可以用于电力系统调度，并确定系统的运行方式；离线计算的结果还可以用于电力系统规划方案的分析以及优化系统的运行状态；此外离线潮流计算可以作为初值，用于配合系统的故障分析以及稳定性分析。在线计算可以用于能量管理系统EMS中，主要用作静态分析；在线计算结果还可以帮助调度员合理安排系统潮流以及进行系统的安全性分析；此外在线潮流计算还可以帮助优化系统的潮流及运行状态。
3电力系统潮流计算常规方法
31牛顿拉夫逊法电力系统潮流计算本质上是多元非线性方程组的求解问题，而求解的方法有很
多种。最常见的方法则是牛顿拉夫逊法、高斯塞德尔法、快速解耦法及直流潮流法。
牛顿拉夫逊法能有效地解决非线性方程组，有较好的收敛性；它利用了导纳矩阵的对称性、稀疏性以及节点标号顺序优化的技巧，已经成为电力系统潮流计算的最常用方法。因此，本次潮流计算将重点了解牛顿拉夫逊法。
牛顿拉夫逊法实质上就是切线法，是一种逐步线性化的方法。设有非线性方程组
1
ff

1
x1
x

2

x




0

f
xx
212

x




0
31

f
xx
12
x
0
其近似解为
x01
，
x02
，，
x0

。设近似解与精确解分别相差
x10
，x20
，…，
x
0，则可得到
f1

x01
f2x10

x10x10
x02
x02

x20x20
x0
x0


x
0x
0

00


f



x01

x10
x02

x20
x0


x
0

0
32
将上式32中的多元函数在初值附近分别展开成泰勒级数。则可得到
f1

x01

x02


x0



f1x1
0
x10

f1x2
0
x20

f1x

0
x
0
0

f
2

x01

x20



x0



f2x1
0
x（10）
f2x2
0
x20

f2x

0
x
0
0



f



x01

x02


x0



f
x1
0
x（10）
f
x2
0
x20

f
x

0
x
0

0
33
忽略上式33中x10，x20，…，x
0的二次及以上阶次的各项，整理便可以得到

f1f2

x01


x01

x02
x02
r