Нефтегазовая отрасль промышленности является неотъемлемой частью российской экономики, обеспечивая приоритетные направления развития техники и технологий [1–4]. Нефть и газ, продукты нефте– и газопереработки, нефтяные моторные топлива и жидкие продукты из газа конкурируют друг с другом, дополняют друг друга при решении проблем обеспечения страны сырьем, топливом и энергией. Соответственно, объекты нефтегазовой отрасли должны иметь бесперебойное электроснабжение во избежание нарушения технологических процессов в этой и других смежных отраслях промышленности [5–8].
В газовой отрасли промышленности нашей страны большое распространение получили автономные источники энергии (АИЭ) [9–12]. Электроснабжение таких крупных объектов осуществляется с помощью электростанций собственных нужд (ЭСН), образующих автономные электроэнергетические системы (АЭЭС).
Целесообразность использования АИЭ в газотранспортной системе страны заключается в том, что ее развитие опережает развитие магистральных электрических сетей, и подключение к ним в отдельных местах становится невозможным. Что касается реальных объектов, то это газопровод «Сахалин-Хабаровск-Владивосток» и газопровод «Сила Сибири» [13–15]. В зоне прохождения этих газопроводов доказана актуальность использования АИЭ.
Помимо этого, развитие применения АИЭ происходит под действием других факторов, повышающих эффективность работы и независимость от энергоснабжающих организаций. К таким факторам, в частности, относятся [16–20]:
• постоянный рост стоимости электроэнергии;
• повышение требований к качеству и надежности энергоснабжения потребителей всех категорий;
• необходимость внедрения энергосберегающих и энергоэффективных технологий, улучшение экологической обстановки;
• развитие интеллектуальных сетей.
Методология анализа динамической и статической устойчивости крупных электроэнергетических систем к настоящему времени отработана. Однако методология анализа устойчивости АЭЭС до конца не апробирована. Необходимость развития этих методов обусловлена высокими требованиями к точности используемых математических моделей элементов АЭЭС, с одной стороны, и соответствующей сложностью линеаризации уравнений этих математических моделей, с другой.