電力系統(tǒng)潮流計算的任務是根據(jù)給定的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、負荷大小和發(fā)電機出力，求出整個38網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，包括各母線的電壓、網(wǎng)絡支路的潮流分布以及功率損耗等。對不含風電場的常規(guī)電力系統(tǒng)而言，潮流計算方法和相應的程序均已相當成熟。               
    風電場內(nèi)部電網(wǎng)一般是典型的單輻射型電網(wǎng)。當系統(tǒng)中風力發(fā)電機組數(shù)目較多時，如果將風電場處理為一個PV節(jié)點或者PQ節(jié)點，則如前文所述，這樣處理將可能引起較大的計算誤差；但是，如果包括風電場內(nèi)部電網(wǎng)，則全電網(wǎng)潮流方程的規(guī)模是相當可觀的。顯然，用同一的算法求解這樣的潮流方程是比較困難的。在實際分析和計算時，很有必要將主電網(wǎng)和風電場內(nèi)電網(wǎng)分開來考慮，采用不同的算法，同時又要計及它們之間相互關(guān)系。
    當電力系統(tǒng)含有風電場時，風力發(fā)電機組一般是通過風電場內(nèi)10kV架空線路接到風電場升壓站，經(jīng)升壓后再與主電網(wǎng)相聯(lián)。按照文獻的劃分方法，風電場與主電網(wǎng)之間的關(guān)系可表示為圖3所示的形式。               
    由圖3可看出，風電場與主電網(wǎng)的關(guān)系是典型的主從系統(tǒng)關(guān)系，其中主電網(wǎng)就是主系統(tǒng)，是風電場的“廣義電源”；而風電場內(nèi)電網(wǎng)是從系統(tǒng)，是主電網(wǎng)的“廣義負荷”(風力發(fā)電機組輸出的有功可看作是系統(tǒng)負的負荷)。主從式電網(wǎng)的節(jié)點集可劃分3類，即主系統(tǒng)M、邊界系統(tǒng)B和風電場內(nèi)部電網(wǎng)節(jié)點組成的從系統(tǒng)S。
    由于主系統(tǒng)與從系統(tǒng)之間沒有直接相聯(lián)的支路，而是間接地通過邊界節(jié)點發(fā)生聯(lián)系。因此，為了有效地求解含風電場內(nèi)部電網(wǎng)的電力系統(tǒng)潮流問題，一種自然的思路即是將一個大規(guī)模的問題分解成多個較小規(guī)模的問題來求解。
    風電場相對于主系統(tǒng)而言是從系統(tǒng)。由于風電場內(nèi)電網(wǎng)_般采用單輻射型架空饋線的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，風力發(fā)電機組相當于饋線上的“負荷”，所以從系統(tǒng)潮流計算原則上可采用配電網(wǎng)潮流的算法進行計算。風電場內(nèi)部電網(wǎng)的潮流計算主要包括電壓損耗計算和功率損耗計算兩部分。即設定并網(wǎng)點的電壓，通過配電網(wǎng)潮流計算求出各段線路的電壓和功率損耗，并得出各臺風電機端的實際電壓和整個風電場注入系統(tǒng)的實際有功和無功功率。               
    對于主系統(tǒng)潮流計算而言，仍采用牛頓一拉夫遜等常用方法，此時各風電場作為一個PQ節(jié)點處理，其PQ值來自上述從系統(tǒng)的潮流計算結(jié)果。主系統(tǒng)潮流計算和從系統(tǒng)潮流計算之間交替迭代，直到滿足收斂條件為止。這樣，可構(gòu)造全系統(tǒng)主從分裂的基本迭代格式，具體步驟如下：
    (1)給定邊界系統(tǒng)即風電場并網(wǎng)點的電壓初值；
    (2)將風電場并網(wǎng)點電壓作為已知，通過求解風電場潮流得出風電場內(nèi)部電網(wǎng)的各節(jié)點電壓，以及風電場由并網(wǎng)點注入主系統(tǒng)的有功和無功功率；
    (3)將各風電場作為PQ節(jié)點，求解主系’統(tǒng)潮流，得主系統(tǒng)各節(jié)點的電壓；
    (4)判斷相鄰兩次迭代間邊界系統(tǒng)電壓差的最大值是否小于給定的收斂指標￡，若滿足，完成全電網(wǎng)潮流計算；否則轉(zhuǎn)(2)繼續(xù)進行全電網(wǎng)的潮流迭代計算。
    4  示例系統(tǒng)計算分析
    這里以達坂城風電場接人新疆主電網(wǎng)為例，進行風電場并網(wǎng)運行的穩(wěn)態(tài)特性分析。
    4．1風電場功率特性               
    取系統(tǒng)某種典型運行方式，考慮風電場的裝機容量為57．5MW，對風電場在3種典型風況下并網(wǎng)運行的穩(wěn)態(tài)特性進行計算，具體結(jié)果如表1所示