В статье представлен анализ динамики аварийных ситуаций в электрических сетях Единой энергетической системы (ЕЭС) России за 2014-2021 годы. Программные алгоритмы, разработанные авторами, использованы для аппроксимации рядов аварийных отключений. На основе этих алгоритмов произведен расчет и представлена визуализация изучаемых показателей. На основании методов корреляционного и регрессионного анализа рассчитаны параметры уравнений авторегрессии и тренда, используемых для прогнозирования аварийных отключений. В качестве объекта исследования рассмотрены режимы аварийной динамики в крупнейших российских сетевых компаниях напряжением 110 кВ и выше. Проанализированы данные о возникновении аварийных ситуаций в 23 объединениях электрических сетей, входящих в структуру ЕЭС России, за 2014-2021 годы. Определены проценты аварий на крупнейших предприятиях электрических сетей с учетом их протяженности, а также сезонных особенностей территорий, через которые проходят линии электропередачи. Кроме того, проанализированы данные об износе основных элементов сети, а также федеральные инвестиции в развитие исследуемой компании. Согласно исследованию, наиболее надежной оценкой реального состояния аварийных электрических сетей следует считать конкретный показатель, зависящий от протяженности сетей и уровня организации их эксплуатации. Оценка уровня износа исследуемых сетей показала, что наибольший износ соответствует ПАО «Россети Урала» (Екатеринбург, Россия) (более 60%), наименьший – АО «Россети Янтарь» (25%) (Калининград, Россия). При оценке сезонной составляющей как одного из критериев аварийности установлено, что наибольший ущерб приходится на летний период: июнь, июль и август. Выявлено, что уравнения авторегрессии и тренда могут быть использованы для прогнозирования исследуемых показателей в краткосрочной перспективе.
Актуальность темы исследования обусловлена необходимостью объективной оценки уровня технического состояния электрических сетей, как одного из действенных инструментариев, лежащих в основе разработки противоаварийных мероприятий.
Целью статьи является анализ условий функционирования одного из филиалов ПАО «Россети Волги» – «Ульяновских распределительных сетей» при транспорте электрической энергии по всем структурным подразделениям этой компании. В соответствии с поставленными задачами дана объективная характеристика структурно-балансовых особенностей электрических сетей компании.
Методы. В качестве основных методов исследования использовались общенаучные методы статистического и численного анализа, методы теории электрических цепей и теории прогнозирования. В качестве инструментария расчетов использовалось программное обеспечения Excel, MATLAB и пакеты авторских программ. Произведен анализ аварийной ситуации в сетях компании за длительный период наблюдения, установлены критерии оценки событий отказов в зависимости от величины недоотпуска электрической энергии. Проанализированы основные причины повреждаемости исследуемых электрических сетей за период 2018-2023 гг. и определено их процентное соотношение в общем количестве отказов за исследуемый интервал времени. Произведена превентивная оценка возникновения аварийных отказов на краткосрочную перспективу с учетом сезонной компоненты, учитывающей возможную флуктуацию отказов, обусловленную особенностями сочетаний климатических условий территорий, по которым осуществляется трассировка электрических сетей. Для визуализации расчетных данных анализа использованы технологии графических редакторов Excel и MATLAB.
Выводы. Полученные результаты исследований могут быть интересны руководству компании «Ульяновские распределительные сети» в качестве отправного материала при разработке комплекса противоаварийных мероприятий. Также материал статьи может представлять интерес инженерным службам других электросетевых компаний и научным работникам, занимающимся исследованиями в области повышения уровня надежности электроснабжения.