Оптимизация системы электроснабжения (СЭС) промышленных предприятий требует рассмотрения множества вариантов с тысячами исходных данных, которые требуют больших трудовых и временных затрат. Современные персональные компютеры позволяют использовать более точные и подробные математические модели, открывая новые возможности в теоретических исследованиях [1]. Анализ методов оценки эффективности СЭС показывает, что точность и ценность результатов зависит от степени детализации модели исследуемого объекта. Поэтому при моделировании СЭС предприятия необходимо использовать математическое описание объекта, позволяющее проводить поэлементный расчет потерь и построение энергобалансов по всем ступеням СЭС предприятия. Модели СЭС, при построении которых используется математический аппарат матричной алгебры [2], обеспечивает составление наиболее точных энергобалансов предприятия, упрощает алгоритмизацию расчетов и позволяет проводить многовариантные и корректировочные расчеты.
В связи с разработкой на объектах энергосистем информационных и управляющих систем, эти модели могут иметь большое значение. В этом случае модель СЭС необходима для получения аналитических данных для принятия рационального решения по проблемным вопросам энергохозяйства предприятия, а также систематизации, хранения и переработки информации в службе энергетика. Модели позволяют определить отклонение параметров электропотребления от нормативных значений и могут сыграть положительную роль в совершенствовании существующих систем оперативного управления. Эти модели также могут использоваться как инструмент энергетического обследования предприятия.
Идеальной схемой для описания с матричными уравнениями является СЭС со строгой иерархической структурой с радиальными линиями и с однотрансформаторными подстанциями. Основой построения модели СЭС является составление матрицы данных, характеризующих схему и элементы СЭС предприятия. На основе этих исходных данных производятся технико-экономические расчеты СЭС с общепринятыми уравнениями. Эту задачу рассмотрим на примере расчета потерь кабельных линий (КЛ) в схеме СЭС.