电力系统潮流计算的目的是什么？电力系统潮流计算是对电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布，用以检查系统各元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。潮流计算既是对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性及经济性进行定量分析的依据，又是电力系统静态及暂态稳定计算的基础。
在进行电力系统分析时，控制变量和状态变量含义是什么？如何划分控制变量和状态变量？控制变量是指可通过人为方式进行调节，从而改变电力系统运行状态的量；状态变量是指表征电力系统运行状态的量。控制变量包括除平衡节点外其他发电机节点的有功功率、各发电机节点的电压幅值及各调压变压器的变比，通常用u 表示；状态变量包括除发电机节点外其他节点的电压幅值以及除平衡节点外其他节点的电压相位，通常用x 表示。
电力系统潮流中有功功率、无功功率的控制是如何实现的？有功功率控制：电力系统负荷的变化会引起电力系统频率的变化，系统中所有并列运行的发电机组都装有调速器，有可调容量的机组的调速器均将反应系统频率的变化，按各自的静态调节特性，及时调节各发电机的出力（通过调节原动机动力元素—蒸汽或水等输入量），改变机组的出力，使有功功率重新达到平衡；同时，还可通过发电机组调速器的转速整定元件来实现有功功率的控制。 无功功率控制：调节发电机的励磁电流可改变发电机发出的无功功率，同时，并联电容、同步调相机和静止补偿器等无功功率补偿设备，也可实现无功功率的调节。
电力系统有功功率与频率是什么关系？互联成网的电力系统在稳定运行方式下具有同一频率，当系统中出现功率不平衡时，如有功功率电源不足或负荷增大时，将会引起系统频率的下降；反之，将造成系统频率过高。频率过高或过低都会对电力系统造成不良影响，可通过调节发电机组的有功出力及转速整定元件调节系统频率，保证系统频率偏移在规定范围以内。
电力系统无功功率与电压是什么关系？
电力系统中的无功功率与电压水平密切相关：
1.节点电压有效值的大小对无功功率的分布起决定作用。电力系统无功功率与结点电压的
关系为：
X
U U U Q j i j )
cos (-=
δ （Q 为输电线路末端的无功功率；
i
U 、
j
U 输电线路始
端和末端电压值；δ两端电压相位角之差）。由于输电线路两端电压相角差δ比较小，可以认为1cos ≈δ，这样线路中传输的无功功率大小就与线路两端电压有效值之差成正比，无功功率将从节点电压高的一端流向结点电压低的一端，节点电压有效值的变化，也将使流经线路的无功功率随之发生变化。因此，电力系统中节点电压的变化会引起电力系统无功潮流的变化。
2.无功功率对电压水平有决定性影响。电力系统中各种用电设备吸收的无功功率，大多数与所加电压有关。当系统出现无功功率缺额，亦即无功电源不能提供足够的无功功率时，系统所接的各负荷的电压将下降，减少其向系统吸收的无功功率。
输电系统和配电系统存在的异同点？输电系统一般是由电压为220KV 以上的主干电力线路组成，连接大型发电厂、大容量用户以及相邻子电力网。配电系统是向中等用户和小用户供电的网络，一般电压等级在6-35KV 的称为高压配电网，1KV 以下的称为低压配电网。 相同点：输电系统和配电系统都是电力系统的重要组成部分，它们的运行性能都要受元件特性、连接关系（拓扑结构）以及功率平衡等电力系统各种约束的作用。
不同点：在实际电力系统运行中，输电系统通常可以满足某些条件：输电线路各支路两端
的相位差很小且各节点电压幅值接近于参考节点，输电线路的电抗远大于电阻，在潮流计算中能对其进行一定的简化。对于配电系统，其结构更为复杂，节点庞多，参数变化多端，且不满足输电系统中电抗值远大于电阻值的条件，即不满足简化潮流计算变量分解的条件。
建立电力系统数学模型的关键是元件的特性和元件之间的约束，元件之间的约束是什么？给出电力系统数学模型。
元件之间的约束即为网络拓扑约束，是指各支路之间的联结关系。电力系统可抽象为一个由支路和节点组成的网络，网络拓扑约束集中表现为基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
电力系统的数学模型为：
U Y U S I =⎪⎭⎫ ⎝⎛=*
其中
12
T
n I I I I ⎡⎤=⎣⎦
为节点电流列向量；
12T
n U U U U ⎡⎤=⎣⎦
为节点电压列
向量；
][21n
S S S S =为节点视在功率列向量；Y 为网络的节点导纳矩阵。
将上式展开，有
1
1,2,,n
i i
ij j
j i
P jQ Y U i n
U *
=-==∑
为什么要进行电力系统等值处理？在电力系统分析过程中，常常需要对系统进行等值处理。电力系统等值处理一方面可以简化分析计算过程，减少分析计算量；另一方面可以突出分析重点，使我们更好地关注电力系统某些局部的运行状态变化。 怎样进行电力系统等值处理？
常用的电力系统网络等值方法主要有： 1.WARD 等值：
把电力系统网络划分为外部网络、内部网络以及边界网络，分别以字母E 、I 和B 代表。将网络的节点电压方程改写成分块表示的形式，并消去外部网络节点电压。同时，计算出分配到边界节点上的注入功率增量，将其加到边界节点的原油注入上，得到边界节点的等值注入功率。 2.REI 等值
REI 等值的基本方法是将要消去外部网络中的有源节点注入电流（或功率）按其性质的相关性归并为若干组。每组有源节点用一个虚拟的等价有源节点来代替。虚拟有源节点通过一个无损虚拟网络与相关有源节点相联，其有功、无功功率是该组有源节点有功、无功功率的代数和。
3.诺顿等值、戴维南等值
对于电力系统分析，有时候需要研究从某一端口与系统之间的关系，此时，常常将该端口作为一个电压源或电流源看待，所谓的等值，就是等值电路和原电路在与系统接口处的性能指标是一致的。
诺顿等值是把端口作为一个电流源看待，而代维南等值则把端口作为一个电压源看待。 为什么要进行电力系统分块处理？1.现代电力系统规模庞大，节点众多，分块处理可将大系统拆分为大量小系统，最终简化分析计算过程；2.电力系统网络本身即具有分区分层的结构，以方便调度和管理；3.目前的计算工具无法满足计算速度的要求。分块处理应用于某一台计
