电力系统潮流计算 · 3D 交互实验室 | 牛顿-拉夫逊法 vs PQ 分解法

迭代 k / 收敛步数

—

max|ΔP,ΔQ| 不平衡量

—

电压幅值范围 / p.u.

—

最大电压相角 / °

—

全网有功网损 / MW

—

支路最大负载 / MW

—

节点 / 支路数

—

求解耗时（单步）

—

牛顿法——

PQ 分解法——

牛顿法k = 0—

横轴迭代 k · 纵轴 max|Δ| / p.u.（对数）虚线 = 判据 1e-8

PQ 分解法k = 0—

横轴迭代 k · 纵轴 max|Δ| / p.u.（对数）虚线 = 判据 1e-8

求解播放器 —

迭代间隔 900 ms

快捷键：空格播放/暂停　←/→ 单步回退/前进　R 重置

显示要素

图例

平衡节点 Slack · V、θ 给定

PV 节点 · P、V 给定

PQ 节点 · P、Q 给定

◀ 反向（P<0）正向（P>0）▶

0.90电压幅值 / p.u.1.10

管线粗细 ∝ √视在功率　球径 ∝ 电压

最大不平衡量 max|ΔP,ΔQ|

—

单步帧内耗时（本机实测）

—

迭代 k	牛顿法 max\|Δ\|	收敛	PQ 分解法 max\|Δ\|	收敛

对比项	牛顿-拉夫逊法	PQ 分解法

系统规模 → 求解耗时（离线基准）

上表为合成网络（固定种子）在离线环境实测的总求解时间，展示 O(n³) 与 O(n²) 的规模差异。

节点	类型	V / p.u.	θ / °	P / MW	Q / Mvar

支路	P_ij	Q_ij	P_ji	P_损耗	流向

正在装配三维电网场景…

WebGPU 初始化