Исследованы алгоритмы оптимального балансирования энергосистемы, учитывающие возобновляемые источники энергии в структуре генерации. Проведен анализ энергосистемы Казахстана и выявлены основные особенности. Построена условная модель энергосистемы, учитывающая основные особенности. Проведен обзор известных математических подходов для анализа ветровых потоков, проведен вероятностно-статистический анализ ветровых потоков в месте размещения ВЭС в Ерментау и предложена математическая модель их описания в первом приближении. Описана модель работы СЭС. Разработана математическая модель функционирования энергосистемы Казахстана и разработаны алгоритмы оптимального использования балансирующих мощностей с учетом и без учета ВЭИ при некоторых ограничениях на объем и размещение объектов ВИЭ.