Поток нагрузки является наиболее важным сетевым вычислением в энергосистеме. При исследовании потоков нагрузки рассчитываются величина и угол напряжения в каждом узле, а также могут быть рассчитаны такие величины, как ток, активная и реактивная мощность, производимая и поглощаемая в каждом узле, а также потери мощности[1–3]. Исследование потока нагрузки рассчитывает устойчивое поведение энергосистемы. Это необходимо для того, чтобы система работала в пределах системных ограничений. Эти ограничения по мощности, току и возникающим потерям можно определить путем расчета потока нагрузки. Эти расчеты необходимы для многих приложений управления и планирования. Например, всякий раз, когда какое-либо оборудование энергосистемы в сети необходимо вывести на техническое обслуживание, важно знать, может ли энергосистема по-прежнему работать в пределах системы или требуются какие-либо дополнительные меры. Энергосистема должна быть защищена по принципу n-1. Для анализа концепции безопасности n-1 необходимо изучить поток нагрузки системы. Это означает, что в случае выхода из строя какого-либо компонента, будет ли система функционировать в пределах допустимых значений, можно вычислить с помощью анализа распределения нагрузки[1–3]. Спрос на электроэнергию в мире продолжает расти. Таким образом, энергетическая система становится все более взаимосвязанной. Небольшой набор одновременных сбоев может распространиться на всю систему, вызывая массовое отключение электроэнергии. Поэтому важно обеспечить защиту от перегрузки. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) обычно производят электроэнергию, которая зависит от погодных условий и является непредсказуемой. Поэтому необходима интеграция с традиционными источниками энергии. Интеграция ВИЭ с традиционной энергосистемой также требует интенсивного изучения потоков нагрузки [1–3].
