На 65 % территории России имеются зоны с децентрализованным электроснабжением, где, по разным оценкам, проживает от 20 до 25 млн человек. Они, в основном, получают электроэнергию от автономных дизельных генераторов (ДГ) небольшой мощности. Общая установленная мощность автономных электростанций составляет 17 млн кВт [1]. Необходимое для ДГ топливо завозится из населенных пунктов водными путями, а иногда даже авиацией, что делает производство электроэнергии очень дорогим [2].
Сегодня одним из перспективных направлений развития энергетики России является применение возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в автономных системах электроснабжения [3].
Мировой опыт освоения ресурсов ВИЭ показывает, что использование только одного вида ВИЭ в системах энергоснабжения автономных потребителей не всегда позволяет обеспечить надежное и бесперебойное энергоснабжение из-за физических особенностей работы самих ВИЭ. Как правило, энергоснабжение автономных потребителей с использованием таких энергоисточников стараются обеспечить путем комбинации разных видов ВИЭ в энергетических комплексах. В их состав обычно входят энергоустановки на основе ВИЭ (ветроэнергетические установки, фотоэлектрические преобразователи), традиционные дизельные генераторы, а также системы аккумулирования энергии [4].
Важным аспектом при проектировании и планировании таких автономных гибридных энергокомплексов является оценка их надежности. Однако при анализе их надежности возникают некоторые трудности, связанные с зависимостью функционирования энергоустановок на основе ВИЭ от природных энергоресурсов (скорость ветра, солнечная радиация), а также от аппаратной надежности элементов энергокомплекса.
Известно большое количество работ по оценке надежности гибридных энергокомплексов на основе ВИЭ [5–8]. Однако предложенные методы обладают рядом недостатков. К ним относятся:
• сложный математический аппарат;
• большое время вычислений;
• необходим большой объем метеорологических данных (для многих мест метеорологические данные либо недоступны, либо доступны в сжатой форме);