Отличительной особенностью электрической системы Республики Саха (Якутия) и Арктической зоны Российской Федерации является ее неразвитость и изолированный режим работы энергоузлов [1].
Основу нагрузки таких энергосистем составляют единичные потребители, такие как население рабочих поселков и единичные промышленные предприятия. Наличие последних является причиной высокого коэффициента неравномерности суточных графиков активной нагрузки.
Существенную роль в энергоснабжении изолированных энергосистем имеют дизельные электростанции (ДЭС). Их широкое распространение связано с относительной простотой транспортировки и технического обслуживания, а также с невысокими удельными капиталовложениями. В то же время эксплуатация ДЭС сопряжена с необходимостью постоянной доставки дизельного топлива и его сезонного хранения, а также с необходимостью работы в непостоянных режимах следования за нагрузкой потребителей, что увеличивает расход топлива и способствует ускоренной выработке технического ресурса электростанции [2].
В условиях экстремальных климатических условий Арктики процедура северного завоза топлива является технически сложной и затратной операцией, при реализации которой доля транспортной составляющей в стоимости топлива может достигать 70 % [1].
Общее количество дизельных электростанций (далее — ДЭС), установленных в регионах Дальнего Востока и Арктической зоны Российской Федерации, составляет 203 ед. потребляющих топлива на сумму около 4,3 млрд руб. в год. Снижение расхода топлива на ДЭС является актуальной задачей и будет оставаться ею в ближайшее десятилетие ввиду отсутствия реальных, готовых к внедрению энергетических альтернатив [2].
В качестве электростанций в изолированных электрических системах используются группы параллельно работающих дизельных электрогенераторов (ДЭГ) с установленной единичной активной мощностью 60–250 кВт и номинальным напряжением 0,4 кВ [1].
ДЭС состоят из блок-модулей, в которых расположены дизель-генераторы, пункт автоматизированной системы управления технологическим процессом с закрытым распредустройством 0,4 кВ, сетевая насосная, ремонтная мастерская и помещение топливомаслоподготовки. Потребителями ДЭС являются рабочие поселки с населением от 200 до 1500 человек, а также небольшие промышленные предприятия со средневзвешенным коэффициентом мощности в пределах 0,7–0,75.