电力系统可靠性评估指标

电力系统可靠性评估指标

1.1 大电网可靠性的测度指标

1. (电力系统的)缺电概率 LOLP loss of load probability

给定时间区间内系统不能满足负荷需求的概率，即

∑∈=s i i P

LOLP

式中：i P 为系统处于状态i 的概率；S 为给定时间区间内不能满足负荷需求的系统状态全集。

2. 缺电时间期望 LOLE loss of load expectation

给定时间区间内系统不能满足负荷需求的小时或天数的期望值。即

∑∈=s

i i

T P LOLE 式中：i P 、S 含义同上；

T 为给定的时间区间的小时数或天数。缺电时间期望LOLE 通常用h/a 或d/a 表示。

3. 缺电频率 LOLF loss of load frequency

给定时间区间内系统不能满足负荷需求的次数，其近似计算公式为

∑∈=S

i i F LOLF 式中：i F 为系统处于状态i 的频率；S 含义同上。LOLF 通常用次/年表示。

4. 缺电持续时间 LOLD loss of load duration

给定时间区间内系统不能满足负荷需求的平均每次持续时间，即

LOLF

LOLE LOLD = LOLD 通常用小时/次表示。

5. 期望缺供电力 EDNS expected demand not supplied

系统在给定时间区间内因发电容量短缺或电网约束造成负荷需求电力削减的期望数。即

∑∈=S

i i

i P C EDNS 式中：i P 为系统处于状态i 的概率；i C 为状态i 条件下削减的负荷功率；S 含义同上。期望缺供电力EDNS 通常用MW 表示。

6. 期望缺供电量 EENS expected energy not supplied

系统在给定时间区间内因发电容量短缺或电网约束造成负荷需求电量削减的期望数。即

∑∑∈∈==S

i i

i S i i i i T P C D F C EENS 式中：F i 为系统处于状态i 的频率；D i 为状态i 的持续时间；P i 、C i 、S 和T 含义同上。期望缺供电量EENS 通常用MW·h/a 表示。

7. 元件敏感度指标 Sensitivity Index

可以用下面的一组公式计算系统可靠性对元件可靠性参数和传输能力变化的敏感度指标：

系统缺电时间对元件故障概率的敏感度：()i q q LOLE SL i ∂∂=/

系统电量不足期望对元件故障概率的敏感度：()i q q EENS SL i ∂∂=/

系统电量不足期望对元件容许传输容量的敏感度：()i C C EENS SE i ∂∂=/ 式中：i q 为元件i 的故障概率；i C 为元件i 的容许传输容量

发电系统可靠性指标与此类似。

1.2 配电网可靠性的测度指标

1. 用户平均停电时间AIHC average interruption hours of customer

供电用户在给定时间区间内的平均停电小时数。即

总用户数

用户停电持续时间总和==∑∑∈∈R i i

R

i i i N N

U AIHC 式中：i U 为负荷点平均每年停电时间，通常用h/a 表示；

i N 为负荷点i 的用户数。在北美称为“系统平均停电持续时间指标SAIDI （System average interruption duration index ）”；给定时间区间通常为1年，则AIHC 用小时/户·年表示。

2. 供电可用率SA service availability

在给定时间区间内用户用电需求得到满足的时间百分比。即

要求供电总时户数实际供电总时户数==∑∈∑∈-∑∈R

i i N R i i N i U R i i N SA 87608760 式中：R 为系统负荷点集合。在北美称为“平均供电可用率指标ASAI （Average service availability index ）”。

3. 用户平均停电次数AITC average interruption times of customer

供电用户在给定时间区间内的平均停电次数。即

总用户数用户停电总次数=∑∈∑∈=R i i N R i i N i AITC λ

式中：i λ为负荷点i 的用户停运率。AITC 通常用次/户·年表示；在北美称为“系统平均停电频率指标SAIFI(System average interruption frequency index)”。

4. 故障停电平均持续时间AID average interruption duration

故障停电的每次平均停电小时数。即

用户停电总次数

用户停电持续时间总和==∑∑∈∈R i i i

R

i i i N N

U AID λ AID 通常用小时/次或分钟/次表示；在北美称为“用户平均停电持续时间CAIDI （Customer average interruption duration index ）”。

5.（用户）平均停电缺供电量AENS Average energy not supplied

在给定时间区间内，平均每一户用户因停电缺供的电量。即

总用户数

总缺电量==∑∑∈∈R i i

R

i i ai N U

P AENS 式中：ai P 为接入负荷点i 的平均负荷（kW ）。AENS 通常用kW/户·年表示。

6. 停电用户平均停电次数AICA average interruptions of customer affected 在给定时间区间内，发生停电用户的平均停电次数。

停电总用户数

用户停电总次数==∑∑∈∈R i i

R

i i i M N

AICA λ 式中：M i 为负荷点i 的故障停电用户数。AICA 通常用次/户·年表示；在北美称为“用户平均停电频率指标”CAIFI(Customer average interruption frequency index)。

1.3 直流输电系统可靠性的测度指标

1. 能量可用率 EA energy availability

给定时间区间内直流输电系统能够输送能量的能力。即

给定时间区间

降额运行等效停运小时可用小时-=EA 降额运行等效停运小时为按额定输送容量为基准折算的停运小时。