潮流计算在电力系统分析中有着基础和核心的地位,属于稳态分析的范畴,在电力系统的规划、运行、调度、安全可靠分析以及预案优化调整中均广泛应用。但伴随着现代电力系统发展的日益复杂化,病态系统显著增多,其往往表现出潮流计算无解,或应用常规的潮流算法时发散。为此,积极努力地研究病态潮流的收敛性问题就显得重要且很有实际意义。潮流计算在数学上实质是求解一组多元非线性方程组的问题,其解法与迭代的过程密不可分,所以能否收敛成为衡量潮流算法性能的重要指标。在研究人员提出的大量算法中,牛顿法解非线性方程组是非常有效的,被广泛应用于电力系统潮流计算中。小阻抗支路是现代电力网络中比较常见的病态条件之一,在进行牛顿法潮流计算时常常会表现出发散。在研究小阻抗支路牛顿潮流算法是否发散时,从分析牛顿算法的潮流计算机理出发,对小阻抗支路潮流算法发散原因进行研究。牛顿法潮流方程线性化的基础是泰勒展开式,因小阻抗支路所具有的特性,非线性的潮流计算方程在线性化过程中,泰勒展开式的高次项很大,不满足舍去条件,所得到牛顿法潮流计算的收敛性自然就无法得到保证,因而成为牛顿法潮流计算发散的主要原因。本文的主题就是改进牛顿法潮流计算来解决病态潮流发散的问题。在对牛顿潮流算法的理论进行分析后,立足于牛顿法潮流方程,对直角坐标形式的牛顿潮流算法进行改进,得到的一种新算法可使小阻抗病态支路在进行潮流计算时得到收敛。方法就是通过变换,使潮流方程的泰勒展开式余项部分变小至忽略,剩余部分与原方程的求解部分构成新的潮流计算方程,求解并验证其收敛性。其实质就是从雅可比矩阵自身结构的缺陷出发,修正雅可比矩阵的元素,来达到改善直角坐标牛顿潮流算法收敛性能的目的。通过对含有小阻抗支路的病态系统进行理论分析,并结合算例结果,得出结论：改进的算法可以避免小阻抗支路潮流算法发散。