В настоящее время темпы развития и внедрения систем накопления электроэнергии (СНЭ) в России скромнее, чем мировые, но динамика их развития приобрела явно выраженную позитивную тенденцию. Министерством энергетики РФ опубликована концепция развития рынка систем хранения энергии в РФ [1], в которой освоение и внедрение СНЭ в практику электроэнергетики определено, как одно из ключевых направлений развития отрасли на ближайшую перспективу. Современные быстродействующие СНЭ являются принципиально новыми энергетическими силовыми устройствами, предназначенными для управляемого энергообмена с энергосистемой с целью организации желаемого режима или для управления динамическими процессами [2–5].
Достаточно широко распространено мнение, согласно которому роль СНЭ в энергосистеме сводится лишь к роли источника бесперебойного питания [6–10].
Но в действительности − это лишь одна (причём, далеко не основная) из функций, которые способна выполнять СНЭ. Накапливая энергию при её избытке в энергосистеме, сохраняя в течение достаточно длительного времени с приемлемым уровнем потерь и возвращая в нужный момент в энергосистему, СНЭ способна, практически безынерционно управлять балансом активной мощности по любому заданному алгоритму, в соответствии с решаемой задачей. Кроме этого, СНЭ может быть использована для компенсации реактивной мощности, в качестве активного фильтра высших гармоник и как средство компенсации несимметрии в трёхфазных сетях [11–14]. Учитывая многофункциональность и быстродействие систем накопления, можно рассчитывать, что при широком внедрении в электроэнергетику и при достижении значений мощности и энергоёмкости систем накопления, актуальных для ЕЭС, многие задачи регулирования и управления, в том числе противоаварийного, могут решаться с помощью СНЭ.
Возможны различные сценарии применения СНЭ в объединённых, изолированных и автономных энергосистемах [15–18]. Примерами таких энергосистем могут служить автономные системы электроснабжения (СЭС) промышленных предприятий (рис. 1), объектов строительства, нефтегазовой отрасли, судовых энергосистем и многих других объектов, имеющих собственные электростанции [19–22]. В силу новизны технологий СНЭ их освоение и внедрение в практику российской электроэнергетики начинается с относительно малых мощностей и энергоёмкостей. В настоящее время в РФ реализуется ряд проектов со СНЭ в автономных энергосистемах, которые характеризуются высокой экономической и технической эффективностью [23–26].