В России существует план по увеличению доли возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в электроэнергетике [1]. Данный план, утвержденный в 2009 г. на срок до 2024 г., был продлен распоряжением Правительства РФ от 24.03.2022 г. № 594-р, которое на 2023– 2035 гг. устанавливает целевые показатели эффективности и предельные величины затрат при вводе генерирующих объектов, функционирующих на основе энергии ветра, энергии вод и фотоэлектрического преобразования энергии солнца [2]. Кроме того, постепенное увеличение доли возобновляемых источников энергии в национальном топливноэнергетическом балансе предполагается в Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 г. [3].
По данным Ассоциации развития возобновляемой энергетики, совокупная установленная мощность ВИЭ в России превышает 5,68 ГВт (доля в энергосистеме РФ – 2,3%) по состоянию на 01.12.202 г., что в 3,9 раза больше по сравнению с 2014 г. [4]. Исходя из вышесказанного следует вывод, что план по вводу новых объектов генерации на основе ВИЭ в данный момент продолжает реализовываться, причем доля таких объектов в энергосистеме уже значительна, и темп ее дальнейшего увеличения довольно высок.
Одним из эффективных методов внедрения ВИЭ является организация на их основе объектов распределенной генерации (РГ) с применением систем накопления электрической энергии (СНЭЭ) [5]. При этом, именно применение СНЭЭ позволяет в полной мере решить проблему интеграции ВИЭ в энергосистему, которая возникает, в первую очередь, из-за стохастического характера генерации ВИЭ, а также их зависимости от погодных условий [6]. В связи с существованием различных подходов к определению понятия распределенной генерации энергии, следует уточнить, что в рамках данного исследования РГ понимается как производство энергии на уровне распределительной сети или на стороне потребителя, включенного в сеть [7].
Таким образом, вышеупомянутые аспекты обуславливают актуальность данной работы: изменения в составе и структуре энергосистем, связанные со значительной и неуклонно возрастающей долей распределенной генерации на основе ВИЭ, требуют применения современных эффективных подходов при интеграции таких объектов в существующие распределительные сети. В свою очередь, для разработки таких подходов необходимо первоначально определить комплекс проблем и особенностей, возникающих при внедрении источников РГ в распределительные сети, и их влияние на энергосистему и ее элементы.