Разработка моделей выполняется в два этапа. На первом этапе анализируются физические особенности и технико-экономические зависимости отдельных элементов системы ЭСГ. При разработке соответствующих математических зависимостей используется прием их аппроксимации. На втором этапе определяется целевая функция суммарных приведенных затрат системы с учетом математических характеристик ее отдельных элементов.
С целью упрощения моделей учитываются только те особенности рассматриваемых электрических сетей, которые оказывают решающее влияние на целевую функцию затрат. При этом оптимизацию производят в детерминированной постановке, принимая исходную информацию однозначной.
При решении оптимизационных задач, как известно, целевая функция должна дополняться ограничениями, которые возникают при практическом формировании рассматриваемого объекта. Применительно к системам ЭСГ в качестве таких ограничений выступают допустимые нагрузки линий, уровни мощности короткого замыкания, надежность электроснабжения в расчетных узлах сетей и т. д. Поскольку рассматриваемые ограничения имеют технический характер, то их учет снижает строгость оптимизации, так как экономический критерий оптимизации дополняется техническими показателями, которые, по существу, играют роль вспомогательного критерия. Необходимо учитывать, что любое ограничение сказывается на условиях оптимальности модели. С каждым учитываемым ограничением целевая функция возрастает по сравнению с минимальным значением функции, которое соответствует оптимальной соразмерности модели без учета ограничений.
Учет ограничений во всех случаях усложняет решение целевой функции, поэтому, базируясь на свойстве стабильности технико-экономических зависимостей, а также в порядке упрощения задачи в данном случае используют несколько иной прием учета необходимых ограничений. В частности, определение оптимальных параметров системы производится на основе целевой функции без ограничений. При практическом формировании системы значения ее параметров изменяются от оптимального до значения, диктуемого техническими ограничениями, с соответствующей оценкой изменения суммарных технико-экономических показателей системы. В большинстве случаев такое отступление от оптимальных параметров оказывается допустимым, так как суммарные показатели вариантов формирования системы отвечают условиям равноэкономичности вариантов.