reliability indices in distribution systems
简介
用来定量估计配电系统可靠性的尺度。
配电系统可靠性统计指标与预测指标的关系 配电系统可靠性包括两个基本方面，即量度过去的性能和预测未来的行为。也就是一方面对现有运行配电系统进行历史的可靠性的统计、分析及评价;另一方面为了设计、规划和建立新的系统，或者扩大、改造和发展现有系统的供电能力而进行预测评估。二者彼此密切相关。统计分析是预测评估的基础。只有了解现有配电系统可靠性的特性数据，才能进行配电系统可靠性的预测评估。反之，可靠性的预测评估则是统计分析的补充。只有通过预测评估，进行设计、规划和改造，才能从根本上改善配电系统的可靠性。因此，二者的指标也是紧密联系、密切相关的。但是，由于二者所研究的对象和方法不同，考虑的因素和所建立的指标也不尽相同。
建立配电系统可靠性指标考虑的因素 一般在建立统计分析指标时考虑的主要因素有：①可靠性统计评价的目的;②配电系统和设备的状态以及对用户的影响;③系统停电和设备停运的性质;④系统停电及设备停运的持续时间;⑤配电系统在电力系统中的作用;⑥配电系统的结构特点等。在建立预测评估指标时，除了考虑上述诸因素外，还必须根据评估方法的不同，着重考虑系统和设备的性能、系统的结构特点、传输能力、电量的充裕度以及气候环境等对系统和用户的影响。
配电系统可靠性指标应具有的特性 ①可以从系统运行的历史数据中计算出来;②可以应用系统可靠性计算技术从元件数据中计算出来。
国内外常用配电系统可靠性指标 各国对配电系统可靠性所建立的指标很多。现将几个国家的配电系统可靠性指标及主要指标计算公式列于表1。中国配电系统可靠性指标及计算公式列于表2。配电系统故障模式影响分析法主要指标及计算公式列于表3。配电系统可靠度预测分析法的主要指标及计算公式列于表4。
配电系统可靠性指标的分类 配电系统可靠性指标往往根据考虑的侧重点、作用、性质或者度量的方式不同而分类。
表1 几个国家的配电系统可靠性统计指标及主要指标计算公式
表2 中国配电系统可靠性指标及计算公式
①此二指标适用于配电系统内各种设备，如变压器、断路器、架空线路、电缆线路等，每种设备均可分别建立不同的指标。
表3 配电系统故障模式影响分析法主要指标及计算公式
表4 配电系统可靠度预测分析法的主要指标及计算公式
注：nf为高压线路故障率，件/高压线路总长度，件/(km·a);L为高压线路总长度，km;Z为被分段开关分割的区段数;α为联络系数，(见配电系统可靠性评估方法);t0为由电源侧向故障发生区段开始的电源侧完好区段送电所需的时间，min;t为由邻接馈线向故障发生区段开始的负荷侧完好区段倒送电所需要的时间，min;t2为修复故障发生区段故障点所需的时间、min;q为适当馈线率;β=K0(K0-1)/Z(Z-1);K0为不适当馈线平均不能切换的区段数;NF和TF分别为以馈线为单位的每一用户年平均停电次数和时间;N和T分别为以地区为单位的每一用户年平均停电次数和时间。
(1)按配电系统的供电可靠性和系统可靠性要求分类。也就是按配电系统对用户的连续供电能力和供电部门为了满足用户的供电可靠性，配电系统应具备的条件来分类。其中系统可靠性指标，又包括系统综合性能可靠性指标和系统设备性能可靠性指标两部分。系统设备性能指标是系统综合性能指标的基础。而配电系统的供电可靠性和系统可靠性，实际上是一个问题的两个方面，二者缺一不可。在实际处理中也是紧密联系和统一的。
(2)按指标的性质分类。一般可分为：①供电服务质量指标;②故障停电指标;③预安排停电指标;④外部影响停电指标;⑤设备性能指标等。
(3)按指标的统计期间和作用分类。可分为年度指标和趋向性指标。
(4)按量度的方式不同分类。可分为最大值指标和平均值指标。采用此种分类方式进行可靠性管理，通常分别称为最大值管理和平均值管理。
(5)按指标反映的系统特性分类。分为充裕度指标和安全性指标。而目前采用的配电系统可靠性指标，大都属于充裕度指标。
指标的作用及影响因素 配电系统可靠性指标，是反映配电系统从研究、设计、规划、制造、安装，直到运行管理全过程的综合性能指标。虽然各个指标建立的出发点不同，侧重点也各有差异，但是最终和最根本的作用在于通过统计分析，预测评估，并采取相应的措施，以达到：①防止故障于未然;②当发生故障时，尽量缩小停电范围;③使系统迅速消除故障，恢复到原来的完好状态。
影响配电系统可靠性的因素图
配电系统可靠性指标虽然很多，但是归纳起来，基本上是以停电次数、停电时间和停电损失电量等3个因素为基础建立起来的。而停电损失电量，对于一定的系统、一定的设备来说，亦主要由停电次数和停电时间来决定。其影响的因素及相互关系如图所示。