Теория передачи электрической энергии по однопроводной линии электропередачи достаточно хорошо разработана и широко используется в инженерных расчетах.
Линии электропередачи при анализе процессов передачи по ним электрической энергии делятся на линии с сосредоточенными параметрами и на линии с распределенными параметрами. Критерием такого деления должна служить протяженность линий электропередачи (ЛЭП). Линии протяженностью менее 4–5% от длины волны электромагнитного поля, обеспечивающего передачу по ним электрической энергии, считаются линиями с сосредоточенными параметрами, а линии большей протяженности – линиями с распределенными параметрами. При длине волны 6000 км эта граница определяется величиной 200–300 км. Но это если игнорировать наличие материальной среды в проводах ЛЭП и уравнять скорость распространения электромагнитного поля в проводах ЛЭП со скоростью распространения этого поля в вакууме. Это очень грубое допущение. Оно существенно искажает физическую сущность передачи электрической энергии по ЛЭП. Тем более при передаче электрической энергии пониженного качества, характеризующейся показателями качества, достигшими или даже превышающими свои нормативные значения [1].
В данном случае важны такие характеристики качества электрической энергии, как отклонения, колебания и несинусоидальность напряжения. Больше несинусоидальность напряжения, поскольку нарушение этой характеристики качества электрической энергии сопровождается появлением высокочастотных и низкочастотных (субгармонических) составляющих. Это обстоятельство вызвано тем, что изменение частоты существенно сказывается на величине длины волны электромагнитного поля, а значит, и на передаче электрической энергии по проводам ЛЭП.
Напряжения и токи, характеризующие электрическую энергию, передаваемую по современным ЛЭП, обладают широким спектром высокочастотных и низкочастотных составляющих. В том числе и постоянной составляющей. Об этом свидетельствуют результаты мониторинга качества электрической энергии в действующих электроэнергетических системах [2].