Решение аналитических задач оперативного контроля и управления электроэнергетическими системами (ЭЭС) возможно лишь при наличии оперативной и адекватной математической модели ЭЭС, формируемой в темпе процесса по данным измерительной информации о положении коммутационной аппаратуры и значениях параметров режима. Математическая модель ЭЭС формируется на основе схемы замещения электрической сети, параметры которой подразделяются на переменные и условно постоянные. К условно постоянным параметрам схемы замещения относятся параметры элементов электрической сети (линии электропередачи, силовые трансформаторы и т. п.), которые если и меняются во времени, например, под влиянием климатических факторов, то незначительно, что позволяет для многих практических задач принять их постоянными.
К переменным параметрам схемы замещения относятся: величины нагрузки и генерации в узлах, значения коэффициента трансформации силовых трансформаторов с устройством регулирования под напряжением (РПН), состояние оперативно управляемых коммутационных аппаратов, данные параметры могут достаточно существенно меняться во времени, и неучет этих изменений приводит к неадекватности результата.
Цель задачи оценивания состояния (ОС) – определение расчетным путем всех параметров сбалансированного установившегося электрического режима ЭЭС (модулей и фаз узловых напряжений, перетоков активных и реактивных мощностей) по данным телеизмерений (ТИ) ряда параметров режима и телесигналов (ТС) о положении коммутационной аппаратуры [1, 2].
Традиционно задача ОС решалась на уровне расчетных схем ЕЭС, ОЭС и региональных энергосистем [3–5].
Известно, что количественная и качественная оснащенность телеметрией электрических сетей 220–750 кВ в ЕЭС России в настоящее время достаточно высока, что позволяет эффективно решать задачи ОС на уровне АО «СО ЕЭС» [6–8]. В распределительных сетях, 110 кВ, а особенно в сетях 6–35 кВ, уровень телемеханизации намного ниже в качественном и количественном плане, поэтому там применяются вероятностные подходы [9, 10].