Увагу приділено вдосконаленню методів, математичних моделей для аналізу режимних перенапруг у магістральних електричних мережах при наявності несиметрії параметрів і розробці наукових підходів до заходів для попередження їх появи та розвитку понад критичні значення. Розглянуто та класифіковано види перенапруг при несиметричному режимі роботи магістральних електричних мереж. Проведено аналіз зон існування достатніх і необхідних для виникнення перенапруг значень параметрів режимів. Розроблено та науково обґрунтовано заходи запобігання виникненню перенапруг. Створено математичну модель ліній електропередавання з урахуванням впливу коронного розряду. Це у значній мірі дозволило підвищити точність одержуваних результатів. Здійснено верифікацію розробленої моделі шляхом порівняння одержаних результатів моделювання з пусковими та системними випробуваннями реальної лінії надвисокої напруги. Розглянуто проблему виникнення перенапруг на лініях із неповною реакторною групою, вперше запропоновано вирішення її шляхом використання шунтувальних реакторів інших підстанцій. Також запропоновано використання компенсаційного реактора не лише під час безструмової паузи однофазного автоматичного повторного ввімкнення, а й у нормальному режимі. За допомогою проведеного моделювання доведено безпечність постійного знаходження під напругою компенсаційного реактора, розраховано додатковий економічний ефект у вигляді зниження втрат енергії реакторної групи на 6,183 кВт • год у порівнянні із застосуванням класичної схеми. Шляхом моделювання несиметричних режимів доведено дієвість і надійність використання неповнофазних режимів роботи повітряних ліній надвисокої напруги. Розроблено безпечну послідовність роботи вимикачів для уникнення перенапруг під час здійснення комутацій при неповнофазних режимах роботи. Розглянуто та досліджено вплив режиму роботи грозозахисних тросів на рівень внутрішніх перенапруг у повітряних ліній надвисокої напруги.