Распределительные сети характеризуются рядом особенностей, оказывающих влияние на работу сети электроснабжения [1]:
— достаточно большая протяженность и разветвленность линий;
— неравномерная плотность нагрузок;
— устаревшие линии и оборудование;
— большое число аварийных и плановых отключений;
— проблемы сельских отпаек и т. д.
Особенности распределительных сетей сопровождаются негативными явлениями, вызванными динамическими изменениями характером подключаемой нагрузки, что приводит к возникновению переходных процессов [2].
Все особенности распределительной сети приводят к возникновению дополнительных потерь в ветвях и снижению напряжения в узлах сети. Согласно исследованиям [3] потери электроэнергии в распределительных сетях превышают 20 % от потребляемой энергии, а отклонение напряжения в узлах достигает предельно допустимых значений в 10 %.
С целью повышения энергоэффективности и нормализации режимов работы проводятся дополнительные мероприятия, способствующие снижению потерь электроэнергии и увлечению напряжения в узлах. Это становится возможным за счет модернизации существующей распределительной сети или использования дополнительных технических устройств.
Одним из способов повышения энергоэффектиности распределительных сетей является использование накопителей электроэнергии. Основным назначением накопителей электрической энергии является частичное или полное разделение во времени процессов генерации, потребления и отдачи энергии в сеть. Аварийное отключение объектов системы электроснабжения может вызвать и отключение ряда потребителей. Решить эту проблему могут накопители электрической энергии, установка которых позволяет решить следующие задачи [4–7]:
— улучшение динамической устойчивости распределительной сети;
— выравнивание резкопеременного изменения нагрузки в системе электроснабжения;
— осуществлять распределение мощности согласно заданию;
— стабилизация параметров и улучшения качества электрической энергии и т. д.