Question

为什么潮流计算中必须有一个而且只有一个平衡节点?

Answer 1

平衡节点是根据潮流计算的需要认为确定的一个节点。在潮流计算未得出结果之前，网络中的功率损耗不能确定，因而网络中至少有一个含有电源的节点的功率不能确定，这个节点最后要担当功率平衡的任务，所以称为平衡节点。此外，为了计算的需要必须设定一个节点的电压相位角为零，作为其他节点电压的参考，成为电压基准点。实际潮流计算时，总是把平衡节点和电压基准点选成同一个节点。
复杂的潮流计算中，貌似可以有多个平衡节点的。有的时候只有一个的话，可能不收敛的。

Answer 2

平衡节点的有功和无功是潮流收敛以后得到的值。潮流计算最主要的目的是计算各个节点的电压幅值和电压相角；对于PV节点，还要求出发电机发出无功。而平衡节点的幅值相角是已知的，不用计算，事实上平衡节点的电压幅值和相角成为了其他节点计算的一个参考值，平衡节点的P方程和Q方程也不参与潮流迭代，系统其他节点计算的功率差额最后也是由平衡节点提供的。实际系统中，平衡节点一般选择为电网中的容量最大的调频电厂或变压器母线。