В настоящее время интенсивное развитие получают цифровые технологии в электроэнергетике, в том числе и в сельских электрических сетях. Одним из значимых направлений в этой сфере на сегодняшний день является создание так называемых «цифровых двойников» электроэнергетических систем [1, 2].
Ввиду того, что на данный момент подобные устройства являются дорогостоящими, область их применения крайне ограничена: в основном такими устройствами оснащаются крупные объекты генерации (электростанции) и распределения (узловые подстанции) электрической энергии. Таким образом, «цифровизации» подвергнута лишь малая часть энергосистемы, включающая в себя в основном межсистемные связи и другие крупные узлы высокого напряжения (220 кВ и выше). В это же время для достижения максимально возможной эффективности распределительных сетей низкого и среднего напряжений требуется создание для них подобных «цифровых двойников», однако в нынешних условиях это чрезвычайно трудно в реализации и неэффективно экономически по причине высокой стоимости подобных комплексов [3].
В связи с этим возникает необходимость создания устройств, способных длительное время собирать, анализировать и передавать данные о параметрах электрической энергии в точке установки устройства.
Прибор для контроля параметров электрической энергии должен отвечать следующим требованиям:
– низкая цена;
– простота конструкции;
– надежность: как составляющих элементов, так и прибора в целом;
– возможность объединения ряда приборов в единую сеть;
– помехоустойчивость образуемого канала связи;
– погрешность измерений не ниже 2%.
Применение разработанного прибора [4] при условии создания информационно-измерительной системы [5] позволит производить анализ параметров электрической сети: определить величину потерь электрической энергии (как коммерческих, так и технических); определить наиболее проблемные участки по потерям электрической энергии, что особенно актуально для сельских и городских распределительных электрических сетей низкого напряжения переменного тока.