Электроэнергетическая система России в целом, а энергосистемы регионов Сибири и Дальнего Востока в особенности, характеризуются протяженными воздушными линиями (ВЛ) электропередачи, наличием крупных и мелких потребителей, расположенных на больших расстояниях друг от друга и от генерирующих источников. Как правило, электрическая сеть данных регионов России имеет незначительное резервирование, вследствие чего в контролируемых сечениях ограничивается максимально допустимый переток (МДП) по критериям статической и/или динамической устойчивости даже при наличии противоаварийной автоматики (ПА). В некоторых энергорайонах в нормальном режиме работы эксплуатация линий электропередачи осуществляется при перетоках, близких к МДП.
В последнее десятилетие существенно увеличились объемы ввода новых электросетевых объектов в Сибири и на Дальнем Востоке. Осуществляется строительство схемы внешнего электроснабжения трубопроводной системы ВСТО, разрабатываются проекты электроснабжения новых горнодобывающих и перерабатывающих предприятий, прорабатываются вопросы внешнего электроснабжения газопровода «Сила Сибири».
В таких условиях актуальной становится задача поддержания допустимых уровней напряжения на подстанциях при изменении режимных условий в широком диапазоне, в том числе в послеаварийных режимах. Для решения данной задачи массово устанавливаются плавно и дискретно управляемые источники реактивной мощности (ИРМ): статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности (СТК), управляемые шунтирующие реакторы (УШР), батареи статических конденсаторов (БСК) и другие устройства, которые относятся к элементам, составляющим FACTS. Данному направлению посвящено большое количество работ разных авторов [1–5], где подробно исследуются вопросы применения тех или иных устройств, их режимы работы и эффективность для решения вышеуказанной задачи.
Для минимизации затрат на электросетевое строительство (строительство и реконструкцию ВЛ, установку ИРМ) рассматривается подход с применением автоматического группового регулятора напряжений для энергорайона с функцией координации локальных регуляторов и локальной ПА [6, 7]. Общая идея заключается в получении системного эффекта от совместного и согласованного использования управляемого оборудования нескольких энергообъектов в отдельных тяжелых и критических режимах. Ожидается, что такие групповые регуляторы районного масштаба могут уменьшить избыточное электросетевое строительство ВЛ, сократят необходимые объемы ввода в эксплуатацию установок ИРМ с низким числом часов использования (использование либо в пиковых режимах, либо в минимальных режимах), а также повысят пропускную способность существующих электрических сетей.