往復真空泵
[拼音]：chaoliu
[英文]：load flow
表徵電力系統執行狀態的參量。包括電力系統中各節點和支路中的電壓、電流和功率的流向及分佈。在實用上，一般是指穩態執行方式下的靜態潮流。合理的潮流分佈是電力系統執行的基本要求，其要點為：
（1）執行中的各種電工裝置所承受的電壓應保持在允許範圍內，各種元件所通過的電流應不超過其額定電流，以保證裝置和元件的安全；
（2）應儘量使全網的損耗最小，達到經濟執行的目的；
（3）正常執行的電力系統應滿足靜態穩定和暫態穩定的要求。並有一定的穩定儲備，不發生異常振盪現象。為此就要求電力系統執行排程人員隨時密切監視並調整潮流分佈。現代電力系統潮流分佈的監視和調整是通過以線上計算機為中心的排程自動化系統來實現的。
電力系統潮流的計算和分析是電力系統執行和規劃工作的基礎。執行中的電力系統，通過潮流計算可以預知，隨著各種電源和負荷的變化以及網路結構的改變，網路所有母線的電壓是否能保持在允許範圍內，各種元件是否會出現過負荷而危及系統的安全，從而進一步研究和制訂相應的安全措施。規劃中的電力系統，通過潮流計算，可以檢驗所提出的網路規劃方案能否滿足各種執行方式的要求，以便制定出既滿足未來供電負荷增長的需求，又保證安全穩定執行的網路規劃方案。
潮流計算還為穩定計算和短路電流計算等提供初始執行方式，是電力系統最基本的計算。複雜電力系統的潮流計算須藉助於計算工具完成。20世紀30年代出現的交流計算臺，曾是潮流計算的有效工具。50年代以來，隨著數字計算機應用的發展以及求解電力系統潮流問題的數字解法和計算程式的進步，數字計算機已替代交流計算臺，成為求解潮流問題的主要工具。現在，除在電力系統規劃和執行中利用數字計算機進行大量的離線潮流計算外，在電力系統執行的監控方面，採用實時資料的線上潮流計算已經開始走上實用階段。
基本方程
潮流計算的一般提法是：已知電力網路的結構和引數，已知各負荷點、電源點吸取或發出的有功功率和無功功率（PQ節點），給定電壓控制點的電壓幅值和有功功率（PV節點），對指定的一個平衡節點給定其電壓幅值和相位角（Vθ點），求解全網各節點電壓幅值和相位角，並進一步算出各支路的功率分佈和網路損耗。求解潮流問題的基本方程式是節點功率平衡方程。若全網有n個節點，對其中任一節點，可寫出其節點功率平衡方程式
i=1，2，…，n
式中Pi、Qi分別為節點注入有功功率和無功功率，妭i為節點電壓相量，Yik為節點導納矩陣元素。這一方程描述了節點電壓同功率之間的非線性關係，是潮流計算的基本方程式。
對潮流計算的數字計算機求解方法提出的基本要求是：
（1）計算速度快；
（2）佔用儲存量少；
（3）收斂性好；
（4）方法簡單。
數值解法
潮流計算在數學上是求解一組非線性方程，基本的方法是迭代法。首先發展的潮流問題數字解法是導納矩陣迭代法。它佔用計算機儲存量少，適合於計算機發展初期階段的實際條件，其缺點是收斂性較差。其後發展了阻抗矩陣迭代法，克服了導納矩陣迭代法收斂性差的缺點，但對大電力系統的計算，佔用計算機儲存量大。
60年代末期出現了以導納矩陣為基礎、採用稀疏矩陣和節點編號優化技術的牛頓－拉夫森法。該法以其在收斂性、儲存量和計算時間方面的優越性逐漸取代了其他方法，在當今的潮流計算中應用得最為廣泛。在數學上，牛頓－拉夫森法是求解非線性方程的有效方法。它把非線性方程的求解變成反覆對相應的線性方程迭代求解的過程：設非線性方程組為
F
(X
)=0，求解X的第t步迭代格式是F
'(X
(t))ΔX
(t)=-F
(X
(t))X
(t+1)=X
(t)+ΔX
(t)式中
F
┡(X
)是非線性函式向量F
(X
)對變數向量X
的一階偏導數矩陣，稱為雅可比矩陣；ΔX
為X
的偏差向量；上標t表示第t次迭代值。當X
的相鄰兩次迭代值之差ΔX
小於給定誤差時，迭代收斂。一般潮流問題，經6～7次迭代即可收斂。牛頓－拉夫森法的迭代收斂性與初值X
(10)的選取有關。當X
(10)與其解X
接近時，極易收斂。對電力系統潮流問題，當選用標么值計算時，節點電壓通常在1附近，給定各點電壓初值為1，可以有相當好的收斂性。在牛頓－拉夫森的基礎上，發展了一種更加簡化的方法，即PQ分解法。這種方法利用高壓電網電抗值遠大於電阻值、有功功率變化主要與電壓相角有關、無功功率變化主要與電壓幅值有關的特點，將有功功率和無功功率的迭代分開進行，使佔用計算機儲存量和計算量進一步減少。
潮流計算方法的進一步發展將使潮流計算更加快速，收斂性更好，適應各種系統執行狀況的能力更強，並在一些專門領域中如優化潮流和線上潮流中得到實際的應用。
參考書目
東北電業管理局排程局編：《電力系統執行操作和計算》，水利電力出版社，北京，1977。