2.1 供电可靠性指标评价体系

供电可靠性指标体系即一整套定量评价供电可靠性水平的指标，根据评价对象的不同，通常可分为系统指标、负荷点指标和组件可靠性指标。本节将首先介绍国内外供电可靠性指标体系的异同，然后着重介绍我国现行的DL/T 836—2016标准。

欧美发达国家在供电可靠性管理方面开展工作相对较早，英国工程技术学会（Institution of Engineering and Technology,IET）早在1882年即出版了第一个电气设备安全条例（Code of Safe Electrical Installation Practice），并于20世纪60年代在各地方电力公司建立可靠性标准，美国于1968年成立北美电力可靠性委员会（North American Electric Reliability Council，NERC），而美国电气电子工程师学会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）在20世纪就推出了供电可靠性评估指标标准。本章主要介绍分析目前我国实际工作中所采用的指标体系以及国际上部分发达国家的供电可靠性指标评价体系，并讨论其实施细节上的差异。

我国现行的供电可靠性标准是由国家能源局发布的《供电系统供电可靠性评价规程》（DL/T 836—2016）。国外供电可靠性指标最具代表性的是IEEE配电可靠性指标试行标准（IEEE Std 1366—2012），此标准最初于1998年发布，并在2003年、2012年做了部分修订，现已为北美、泰国、中国香港地区等众多国家和地区的电力公司所采用。

2.1.1 我国现行指标评价体系

至2020年，我国正在实行的电力可靠性管理技术标准详见表2-1，分别从发电、输变电、供电等各个层次对可靠性指标的统计、评估、管理及数据接口进行了详细的规定。而在配电网可靠性方面，最重要的两个标准为DL/T 836—2016《供电系统供电可靠性评价规程》和DL/T 1563—2016《中压配电网可靠性评估导则》。DL/T 836—2016是在DL/T 836—2012的基础上，将可靠性评价延伸至了低压用户，同时在统计指标的名称和设置方面进行了修订。

2.1.1.1 用户统计单位

DL/T 836—2016中明确给出了用户统计单位的定义，以及不同电压等级用户统计单位的说明。

1）用户统计单位（statistic unit of customer）：在供电可靠性评价中对用户统计的最小计量单位。

2）低压用户统计单位（statistic unit of low voltage customer）：一个接受供电企业计量收费的低压用电单位，作为一个低压用户统计单位。

3）中压用户统计单位（statistic unit of medium voltage customer）：一个接受供电企业计量收费的中压用电单位，作为一个中压用户统计单位。在低压用户供电可靠性统计工作普及之前，以10（6、20）kV供电系统中的公用配电变压器作为用户统计单位，即一台公用配电变压器作为一个中压用户统计单位。

4）高压用户统计单位（statistic unit of high voltage customer）：一个用电单位的每一个受电降压变电站，作为一个高压用户统计单位。

2.1.1.2 主要评价指标

目前，DL/T 836—2016中给出的主要评价指标参见表2-2。

具体说明如下 ^［13］ ：

1）系统平均停电时间：供电系统用户在统计期间内的平均停电小时数，记作SAIDI-1（单位：h/户）。

若不计外部影响时，则记作SAIDI-2；若不计系统电源不足限电时，则记作SAIDI-3；若不计短时停电时，则记作SAIDI-4。DL/T 836—2016中定义短时停电为停电持续时间小于3min的停电。

2）平均供电可靠率：在统计期间内，对用户有效供电时间小时数与统计期间小时数的比值，记作ASAI-1（单位：%）。

若不计外部影响时，则记作ASAI-2；若不计系统电源不足限电时，则记作ASAI-3；若不计短时停电时，则记作ASAI-4。

3）系统平均停电频率：供电系统用户在统计期间内的平均停电次数，记作SAIFI-1（单位：次/户）。

若不计外部影响时，则记作SAIFI-2；若不计系统电源不足限电时，则记作SAIFI-3；若不计短时停电时，则记作SAIFI-4。

4）系统平均短时停电频率：供电系统用户在统计期间内的平均短时停电次数，记作MAIFI（单位：次/户）。

5）平均系统等效停电时间：在统计期间内，因系统对用户停电的影响折（等效）成全系统（全部用户）停电的等效小时数，记作ASIDI（单位：h）。

6）平均系统等效停电频率：在统计期间内，因系统对用户停电的影响折（等效）成全系统（全部用户）停电的等效次数，记作ASIFI（单位：次）。

上述这些指标既适用于仅统计中压用户的场合，也适用于计及低压用户的场合，区别仅在于对用户统计单位的定义有所不同。

2.1.1.3 参考评价指标

除了主要指标外，DL/T 836—2016还规定了部分可靠性的参考指标（见表2-3）。

具体说明如下：

1）系统平均预安排停电时间：供电系统用户在统计期间内的平均预安排停电小时数，记作SAIDI-S（单位：h/户）。

2）系统平均故障停电时间：供电系统用户在统计期间内的平均故障停电小时数，记作SAIDI-F（单位：h/户）。

3）系统平均预安排停电频率：供电系统用户在统计期间内的平均预安排停电次数，记作SAIFI-S（单位：次/户）。

4）系统平均故障停电频率：供电系统用户在统计期间内的平均故障停电次数，记作SAIFI-F（单位：次/户）。

5）系统平均短时预安排停电频率：用户在统计期间内的平均短时预安排停电次数，记作MAIFI-S（单位：次/户）。

6）系统平均短时故障停电频率：用户在统计期间内的平均短时故障停电次数，记作MAIFI-F（单位：次/户）。

7）预安排停电平均持续时间：在统计期间内，预安排停电的每次平均停电小时数，记作MID-S（单位：h/次）。

8）故障停电平均持续时间：在统计期间内，故障停电的每次平均停电小时数，记作MID-F（单位：h/次）。

9）平均停电用户数：在统计期间内，平均每次停电的用户数，记作MIC（单位：户/次）。

10）预安排停电平均用户数：在统计期间内，平均每次预安排停电的用户数，记作MIC-S（单位：户/次）。

11）故障停电平均用户数：在统计期间内，平均每次故障停电的用户数，记作MIC-F（单位：户/次）。

12）用户平均停电缺供电量：在统计期间内，平均每一用户因停电缺供的电量，记作AENS（单位：kW·h/户）。

13）预安排停电平均缺供电量：在统计期间内，平均每次预安排停电缺供的电量，记作AENT-S（单位：kW·h/次）。

14）故障停电平均缺供电量：在统计期间内，平均每次故障停电缺供的电量，记作AENT-F（单位：kW·h/次）。

15）停电用户平均停电频率：在统计期间内，发生停电用户的平均停电次数，记作CAIFI-1（单位：次/户）。

若不计短时停电时，则记作CAIFI-4。

16）停电用户平均停电时间：在统计期间内，发生停电用户的平均停电时间，记作CAIDI-1（单位：h/户）。

若不计短时停电时，则记作CAIDI-4。

17）停电用户平均每次停电时间：在统计期间内，发生停电用户的平均每次停电时间，记作CTAIDI-1（单位：h/户）。

若不计短时停电时，则记作CTAIDI-4。

18）设施停运停电率：在统计期间内，某类设施平均每100台（或100km）因停运而引起的停电次数，记作FEOI［单位：次/（100台·年）（或100km·年）］。

注意 ：统计百台（100km·年）=统计期间设施的百台（100km）数× 。设施停运包括故障停运和预安排停运。

19）设施停电平均持续时间：在统计期间内，某类设施平均每次因停运而引起对用户停电的持续时间，记作MDEOI（单位：h/次）。

20）线路故障停电率：在统计期间内，供电系统每100km线路（包括架空线路及电缆线路）故障停电次数，记作FLFI［单位：次/（100km·年）］。

21）架空线路故障停电率：在统计期间内，每100km架空线路故障停电次数，记作FOLFI［单位：次/（100km·年）］。

22）电缆线路故障停电率：在统计期间内，每100km电缆线线路故障停电次数，记作FCFI［单位：次/（100km·年）］。

23）配电变压器故障停电率：在统计期间内，每100台变压器故障停电次数，记作FTFI［单位：次/（100台·年）］。

24）出线断路器故障停电率：在统计期间内，每100台出线断路器故障停电次数，记作FCBFI［单位：次/（100台·年）］。

25）其他开关故障停电率：在统计期间内，每100台其他开关故障停电次数，记作FOSFI［单位：次/（100台·年）］。

26）外部影响停电率：在统计期间内，每一用户因供电企业管辖范围以外的原因造成的平均停电时间与系统平均停电时间之比，记作IRE-1（单位：%）。

27）长时间停电用户比率：在统计期间内，累计持续停电时间大于 n 小时的用户所占的比例，记作CELID-t（单位：%）。

28）单次长时间停电用户比率：在统计期间内，单次持续停电时间大于 n 小时的用户所占的比例，记作CELID-s（单位：%）。

29）多次停电用户比率：在统计期间内，所有供电用户中经历停电大于 n 次的用户所占的比例，记作CEMSMIn（单位：%）。

30）多次持续停电用户比率：在统计期间内，所有供电用户中经历持续停电大于 n 次的用户所占的比例，记作CEMIn（单位：%）。

上述这些指标中，涉及到以用户为统计对象的指标，则既适用于仅统计中压用户的场合，也适用于计及低压用户的情况，区别仅在于对用户统计单位的定义不同。而涉及到以设施为统计对象的指标，则需要按中压和低压分别统计（或按不同电压等级分别统计）。

2.1.2 北美地区指标评价体系

北美电力系统在可靠性管理方面有着长期的理论研究和工程实践经验，IEEE输配电委员会在总结北美及各国供电可靠性指标研究和应用实践的基础上，提出了一套比较规范和全面的配电系统可靠性指标体系IEEE Std 1366。他们所提出的可靠性指标体系已被世界上许多国家参照采用。

IEEE Std 1366是IEEE Power and Energy Society（IEEE电力和能源学会）输配电委员会（Transmission and Distribution Committee）颁布的供电可靠性指标规范，属于IEEE标准系列。现行的版本IEEE Std 1366—2012代替了IEEE Std 1366—2003，于2012年5月14日由IEEE-SA标准理事会（IEEE Standard Association Standards Board）批准通过。IEEE标准不是强制性的执行标准，IEEE Std 1366实施的目的是为了规范供电可靠性指标的定义。修订后的标准于2012年5月31日由美国国家标准研究院批准通过，作为美国国家标准供美国各大电力公司参照执行。

IEEE Std 1366属于配电系统运行可靠性指标范畴，主要体现了配电系统对用户的供电能力。IEEE Std 1366将停电状态划分为持续停电和瞬时停电两类，定义停电持续时间大于5min的停电为持续停电状态，停电持续时间小于等于5min的停电为瞬时停电状态。

IEEE Std 1366的评价指标分为持续停电指标、基于负荷量的指标、瞬时停电指标等三大类。其中，持续停电指标反映持续停电事件对供电可靠性的影响，基于负荷量的指标反映停电用户容量对供电可靠性的影响，瞬时停电指标反映瞬时停电事件对供电可靠性的影响（见图2-1）。

IEEE Std 1366是目前国际范围内最为全面、具有权威性的配电系统供电可靠性指标体系。我国及大部分国家目前所采用的可靠性指标或包含在这一指标体系之中，或由这些指标派生而来。

2.1.2.1 主要评价指标

IEEE Std 1366指标体系的主要评价指标有 ^［14］ ：

1）系统平均停电频率（SAIFI,System Average Interruption Frequency Index）

该指标是用于提供在一个预定的供电区域中每个用户经受的持续停电（Sustained Interruption）的平均次数。定义如下：

2）系统平均停电时间（SAIDI,System Average Interruption Duration Index）

该指标通常是指用户停电的分钟或小时，是用来提供用户停电的平均时间。定义如下：

3）用户平均停电时间（CAIDI,Customer Average Interruption Duration Index）

该指标表示每次持续停电的用户恢复供电所需的平均时间。定义如下：

4）用户总平均停电时间（CTAIDI,Customer Total Average Interruption Duration Index）

对于实际经受停电的用户，该指标表示在报告时段内用户停电的总平均时间。它是同一概念下CAIDI的派生指标，两者计算方法相似，容易混淆，不同之处为在计算CTAIDI时，多次停电的用户仅算一次。定义如下：

注意 ：此式中的停电用户总数与式（2-39）中的并不相同，在具体统计中，多次停电用户在此式中只算作一次。

5）用户平均停电频率（CAIFI,Customer Average Interruption Frequency Index）

指标给出经受持续停电用户的平均持续停电次数。计算中，不论该停电用户的停电次数多少，该停电用户仅算一个。定义如下：

6）平均供电可靠率（ASAI,Average Service Availability Index）

该指标表示在一年内或规定的报告时段内，用户的供电服务时间百分率（通常用百分数表示）。定义如下：

7）多次停电用户比率（CEMIn,Customer Experiencing Multiple Interruption）

该指标是用来跟踪某一特定用户的持续停电次数 n ，其目的是有助于确定不能用平均数来表示用户的停电。定义如下：

8）长时间停电用户比率（CELID,Customer Experiencing Interruption）

该指标表示经历的停电时间达到或超过某个给定值的用户在所有用户中所占的比率。给定值可以是用户在统计期内的单次停电时间（ s ），也可以是用户的累计停电时间（ t ）。定义如下：

单次停电时间：

累计停电时间：

9）平均系统停电频率（ASIFI,Average System Interruption Frequency Index）

该指标是专门用来计算基于负荷而不是基于用户数的可靠性，它是一项工业/商业用户主要供电服务区域的重要指标，尚未完善用户跟踪系统的电力公司也采用该指标。该指标类似于SAIFI，它提供系统平均停电次数的数据。定义如下：

10）平均系统停电时间（ASIDI，Average System Interruption Duration Index）

该指标设计成与ASIFI（平均系统停电频率）相同的特征，但其提供有关系统平均停电持续时间数据。定义如下：

11）平均瞬时停电频率（MAIFI，Momentary Average Interruption Frequency Index）

该指标与SAIFI（系统平均停电频率）十分类似，表示瞬时停电的平均次数。定义如下：

12）多次持续停电或瞬时停电用户的比率（CEMSMIn，Customers Experiencing Multiple Interruptions and Momentary Interruptions Event）

该指标是用来跟踪某一组特定用户的持续停电和瞬时停电事件的次数 n ，其目的是帮助确定不能用平均数来表示用户的停电的情况。定义如下：

注意 ：该指标计及瞬时停电事件和持续停电事件。

由上可以看出，我国的DL/T 836—2016的主要评价指标基本沿袭了IEEE Std 1366的标准，但从国情出发酌情进行了修订。

2.1.2.2 重大事件及重大事件日

1.重大事件 （日） 的定义

IEEE Std 1366—2012增加了一个比较重要的概念——重大事件及重大事件日（Major Event & Major Event Day）。IEEE Std 1366—2012给出的重大事件的定义为超过电力系统设计和运行限制的事件。这一概念的提出是为了全面考虑恶劣天气、计划及非计划检修等特殊事件对供电可靠性指标产生的重大影响。在计算可靠性指标时，排除这些重大事件的影响能够更好地反映供电公司历年运行指标的变化趋势。引入重大事件日更能反映电网可靠性水平和管理水平的提高，避免指标的大起大落。

美国爱迪生电气学会（EEI）在1999年对重大事件的定义进行了调查，部分供电企业反馈给EEI的典型回复包括

1）由超出电力系统设计限额的灾难性事件引发的停电，例如，地震、龙卷风或极端的风暴。

2）指定区域内10%的用户受影响，并有用户复电停电时间超过24h。下面三点均需成立：①大范围的破坏；②区域内10000个（或10%）用户供电受影响；③国家气象局宣布该地区的恶劣天气警告。

3）10%的用户停电，并有至少1户停电时间超过24h。

4）国家气象局已经发出警报；出现大规模的机械破坏；不少于6%的用户受停运影响12h及以上。

5）事件导致超过10%的用户停电，并且为全部用户复电需要24h以上。强大风暴带来的停电不录入系统。

6）由超出电力系统设计限额的灾难性事件（如地震和风暴）引起的停电。这些事件造成10%以上的用户超过24h停电，以及24h内未复电。

7）达到5级应急预案中的3级及以上。每年大约5个风暴将被作为重大事件排除。

2.重大事件日的界定

从统计角度，重大事件日定义为某日的系统平均停电时间指标SAIDI超过了阈值 T _MED 。无论供电公司的规模如何变化，SAIDI指标都不会受到影响，同时SAIDI可以较好地反映系统运行和设计情况，所以重大事件的界定以SAIDI指标为基础。

重大事件日的阈值 T _MED 在每个统计期（通常为一年）末计算，用于下一个统计期，计算方法如下：

1）收集上一个完整的统计期开始连续5年每天的SAIDI指标值，如果可用的历史数据少于5年，那么就使用所有可用的历史数据，直到得到5年的历史数据。

2）选择SAIDI不为零（即至少发生一次持续停电）的那些天的数据作为计算 T _MED 的数据集合。

3）计算数据集合中每个元素的自然对数ln（SAIDI _i ）。

4）计算 α ，为自然对数集合的均值。

5）计算 β ，为自然对数集合的标准差。

6）计算重大事件日的阈值的公式为 T _MED =e ^{α +2.5 β} 。

7）在下一个随后的报告期内，SAIDI大于阈值 T _MED 的任何一天都归类为重大事件日。

2.1.2.3 停电原因分类方法

美国爱迪生电气学会（EEI）在1997年对美国各电力公司的事故进行了分类统计，其中采用了两种分类方法（见表2-4）。第一种分类方法将停电原因按人为和自然环境因素分为17类，第二种分类方法将停电原因按设备、气候和动物活动等内外部因素划分为14类。

2.1.2.4 加拿大现行统计评价指标

加拿大除了采用IEEE Std 1366中提到的SAIFI、SAIDI、CADIFI、CAIDI及ASAI 5个常用指标外，还定义了与损失负荷及电量有关的指标：

平均负荷停电指标：

平均系统缺电指标：

平均用户缺电指标：

这里，“停电损失电量”定义为停电负荷与停电持续时间的乘积，也称为“切负荷量”、“缺供电量”或“电量不足值”等。

此外加拿大的一些配电公司还定义了以配电变压器容量为基础的指标：

2.1.2.5 宏观指标与微观指标

长期以来，世界各国对配电系统可靠性大多采用宏观的平均值管理，即以整个配电系统或地区网络总用户数或总供电容量为基础建立平均可靠性指标，作为对整个配电系统或地区网络评价的依据。宏观平均值的可靠性指标存在着一定的局限性，例如，即使整个系统的指标看起来很好，但也可能存在个别用户的可靠性很差。

为了反映系统的这些薄弱环节，有的电力公司还定义了最大用户停电频率指标MICIF和最大用户停电时间指标MICID。MICIF定义为统计期内停电最频繁的用户的停电次数。为了避免极端情况的影响，往往将停电最频繁的若干用户（一般在12～100户之间）的停电次数进行平均。MICID定义为统计期内停电时间最长的用户的停电时间。为了避免极端情况的影响，往往将停电时间最长的若干用户（一般在12～100户之间）的停电时间进行平均。

将宏观平均值可靠性指标和微观可靠性指标结合起来的指标体系，是比较完整的指标体系，能够比较全面、综合地反映出一个配电系统供电可靠性水平。

2.1.3 欧洲主要地区指标评价体系

2.1.3.1 主要评价指标

欧洲国家普遍将停电状态划分为长时间停电和短时停电，还有一些国家（如法国）进一步划分出瞬时停电状态。界定长时间停电和短时停电的标准一般选取3min。7个典型欧洲国家用于评价长时间停电的指标对比如表2-5所示，评价短时停电的指标主要采用平均短时停电频率（MAIFI）。

可以看出，欧洲国家的供电可靠性指标与IEEE Std 1366—2012基本一致，大多以SAIDI和SAIFI作为供电可靠性评价的主要指标。英国和西班牙的配电网评价指标虽不同于IEEE Std 1366—2012，但其基本含义与SAIFI和SAIDI是相同的。欧洲国家发布和对标的供电可靠性指标，一般为剔除短时停电、计划停电和重大事件影响的，只体现持续停电中非计划（故障）停电对可靠性的影响。

2.1.3.2 重大事件的定义

英国、法国、德国关于重大事件定义和统计标准对比如表2-6所示。

可以看出，在供电可靠性管理中，英国、法国和德国均考虑重大事件的影响。法国发布的供电可靠性指标同时有包括、不包括重大事件的统计，英国和德国发布的供电可靠性指标则不包括重大事件的影响。

2.1.3.3 英国评价指标

英国配电网可靠性评价体系全面反映了用户的综合服务质量、故障和预安排停电情况，系统和设备的性能以及系统外部影响等各方面数据。评价英国配电网的两个重要的可靠性指标是：用户平均停电分钟数（Customer Minute Lost，CML）和每百户平均停电次数（Customer Interruption，CI）。CML和CI分别用来反映停电持续时间和停电频率，这两个指标与IEEE Std 1366—2012中的SAIFI和SAIDI的基本含义是一致的。计算公式如下：

CI=每年每一百用户平均停电次数；

CML=用户停电时间的总和/用户总数。

CI和CML是一组很有效的指标，对配电网的管理和战略发展都十分有用，这两个指标可用于：对不同配电公司的可靠性水平进行比较和排序；比较不同的投资策略；比较不同的改造和设计策略；比较不同的检修维护策略；比较配电网不同部分或不同馈线的可靠性水平。

CI和CML的不足主要在于它们是一个总加的平均指标，反映的是所研究范围内所有负荷点的平均可靠性特性，不反映单个负荷点的特性。CI和CML对所有用户一视同仁，不区分用户的类别，如居民用户和工商业用户等，而事实上停电对不同用户的影响程度大不相同。此外，CI和CML是基于停电次数、停电持续时间和用户数目计算的，没有考虑停电的严重性，如损失的电力和电量的大小。

此外，英国还定义了“预安排用户平均停电时间”和“用户平均预安排停电次数”指标，这些都是用户平均停电时间和频率的细化。

在年度可靠性统计指标方面，配电系统要求的指标包括：用户停电次数；用户停电百分率；每百户平均停电次数；用户平均停电分钟数；每100km线路故障次数；故障平均报告时间；故障平均最早恢复供电时间；故障平均最迟恢复供电时间；故障用户平均停电次数；用户预安排平均停电次数；用户预安排平均停电小时数；供电可靠率。

除年度统计之外，每5年还进行以下可靠性基础数据的滚动修改，包括：用户停电次数和停电小时数；用户平均预安排停电分钟数；用户平均故障停电分钟数；系统总故障率；架空线路故障率；断路器故障率；变压器故障率；隔离开关和熔断器故障率；各类设备平均恢复供电时间。

2.1.4 国内外供电可靠性指标评价体系的差异比较

本节将以DL/T 836—2016标准中的相关内容为主，对比IEEE Std 1366—2012标准，深入剖析国内外在供电可靠性指标评价体系方面的差异。

首先，从总体而言，DL/T 836—2016和IEEE Std 1366—2012相比，在主要的供电可靠性指标的定义和计算方法方面并无太大差别。具体来说，DL/T 836—2016标准中最主要的指标有系统平均停电时间、供电可靠率、系统平均停电频率、平均系统短时停电频率数、平均系统等效停电时间。而在IEEE Std 1366—2012指标体系中，供电可靠率不作为最主要的评价指标，而是将全面地反映供电公司全貌的系统平均停电频率（SAIFI）、用户平均停电时间（CAIDI）、系统平均停电时间（SAIDI）、平均供电可靠率（ASAI）、平均瞬时停电频率（MAIFI）指标作为最重要的指标。其中，用户平均停电时间（CAIDI）及系统平均停电频率（SAIFI）能较全面地反映供电公司的全貌。系统平均停电频率重点反映了供电网本身设备状况，而用户平均停电时间则集中体现了供电公司的调度管理水平。停电原因的统计分析可以帮助公司确定供电设备管理的问题。

另外在进行可靠性指标统计时，我国和欧美也有一些差异。下面将分别从指标设置和指标统计两个方面深入分析这些不同之处。

2.1.4.1 指标设置的差异

1.与停电性质相关的指标差异

国内外在开展供电可靠性指标统计时，都会对负荷点和系统的供电可靠率、平均停电时间和停电次数等进行统计分析。但是国外，特别是北美等地区，还额外关注IEEE Std 1366—2012中的多次停电用户指标CEMIn，尤其在开展不同供电企业或者不同供电区域的可靠性对标分析时。进一步的还利用CEMSMIn（多次持续停电或瞬时停电用户的比率）指标，对某一供电区域内发生多次停电用户的分布情况进行统计。从这一点可以看出，以往我国在供电可靠性统计分析时，更多的是关注在某一时间范围内总体的停电事件结果，或者是在这一时间范围内停电造成的总体影响；而欧美除关注总体停电结果外，还关注对停电过程的统计。

CEMIn指标主要反映的就是对同一用户，在统计时间段内发生停电的频次。从定性分析的角度来看，对于同一个用户在同样的统计时段内，如果只发生一次停电，持续时间为15min；与发生5次停电，每次停电持续3min，其对用户的生产生活产生的影响是截然不同的。相比于前者，后者的停电事件会让用户更加不可接受。但是这一差别仅仅利用系统平均停电时间（SAIDI）这一指标数据是体现不出来的。因此从这一角度来说，国外对停电过程的统计分析更为细致，而且便于供电企业对停电原因展开深度分析，并为用户提供定制化的供电可靠性服务。

欧美地区还对长时间停电用户比率指标（CELID）和平均瞬时停电事件发生频率指标（MAIFI _E ）较为重视。CELID表示经历的停电时间达到或超过某个给定值的用户在所有用户中所占的比率。给定值可以是用户在统计期内的单次停电时间（ s ），也可以是用户的累计停电时间（ t ）。MAIFI _E 则表示瞬时停电事件的平均次数，其中并不包括开关闭锁前的停电次数。

从理论上讲，不同时间尺度下的停电事件的成因不同，其对应的解决办法也不相同。从这一角度出发，国外供电企业利用这两个指标对不同时间尺度下的停电事件按照性质进行分类，并对统计指标进行比对分析，详细掌握某一供电区域或者某一用户的停电性质，以便于后续分析停电成因并给出有针对性的解决方案。在这一方面，DL/T 836—2016已经做出了针对性的修订与改进。

2.与负荷相关的指标差异

IEEE Std 1366—2012标准提出了一套基于负荷（或供电容量）的配电可靠性指标（我国基于用户），如平均系统停电频率指标ASIFI，平均系统停电时间指标ASIDI，并通过该套指标反映每千伏安用电容量的停电次数和停电时间，相当于将每千伏安的供电容量作为一个用户。基于负荷（或供电容量）的配电可靠性指标能够反映用户大小的重要性和不同大小的用户对可靠性不同诉求。DL/T 836—2016标准中则没有定义类似的指标。

从停电造成的负荷损失情况统计方面来看，国外目前对用户平均停电缺供电量（AENS）这一指标比较重视。而且国外已经将这一指标纳入到配电网可靠性规划工作中来，有的地区将这一指标作为配电网规划的目标函数之一；而北美地区还进一步地利用该指标来辅助分析供电可靠性提升措施的成本效益。

需要指出的是，由于我国同欧美的配电网结构、接线形式和供电模式存在差别，该指标的统计结果所包含的信息也有所不同。比如北美部分地区，其低压配变为单相变压器，容量小而且供电户数较少，利用配变停电时间、配变容量和容载比可以较为准确地确定所带用户的缺供电量。而我国的低压配变基本为三相变压器，所带低压用户众多，在实际工作中往往将一个公用配变视为一个用户，这与国外的用户在含义上是不同的。

2.1.4.2 指标统计的差异

1.对短时停电的统计差异

DL/T 836—2016标准中将停电时间小于3min的停电定义为短时停电，且停电时间仍需纳入可靠性统计。IEEE可靠性指标区分计算持续停电和短时停电。IEEE Std 1366—2012中规定停电时间小于5min的为短时停电，在计算SAIDI（系统平均停电时间）、SAIFI（系统平均停电频率）等指标时不包含短时停电，而用CAIFI（用户平均停电频率）等指标来反映短时停电的影响。

2.地区特征划分的差异

由于我国不同地区负荷密度、性质差别较大，因此在供电可靠性统计时，按照地区特征的不同将用户划分为市中心、市区、城镇和农村，并对一个供电公司按城市和农村的供电可靠性指标分别公布。城市供电可靠性指标主要是指所辖区域内的市中心、市区、城镇用户的平均指标；农村包括县级供电企业的指标。

而北美地区的各供电公司之间相对独立，各个公司在公布供电可靠性指标时，没有对城市和农村进行划分，其指标反映所辖区域内的所有用户的供电可靠性平均水平，各供电公司之间指标水平相差较大。

3.对发 、 输电系统造成停电的统计差异

在计算供电系统可靠性指标时是否应统计发、输电系统故障引起的停电，也是供电可靠性统计工作中需要明确的问题。我国的用户供电可靠性指标中已包含了发、输电系统带来的影响。

基于美国发、输、配分开管理的模式，同时为便于供电公司之间的比较，美国的很多供电公司在计算供电系统可靠性指标时没有计及发、输电系统故障引起的停电事件（我国都计及，这也是两国可靠性指标差异比较大的原因），发、输电系统有自己的可靠性指标体系。如美国的KEYS公司，对输电和配电的指标分开统计各自的SAIDI等指标。

2.1.5 可靠性指标的空间分布特性

可靠性指标的统计实质上是统计区域内所有的用户停电时间和停电次数。当以馈线为单位统计时，即根据馈线所带的全部用户的停电时间和停电次数进行统计。当以变电站为单位统计时，即根据变电站的供电范围内的全部用户的停电时间和停电次数进行统计。当以区局或全网为单位统计时，即根据区局或全网范围内的所有用户的停电时间和停电次数进行统计。本节将讨论当按不同空间范围进行统计时，其得出的可靠性评价指标之间存在何种关联关系。

2.1.5.1 全网可靠性指标的合成

全网可靠性指标的合成，是将各变电站或各供电分区的可靠性指标计算结果，合成全网的可靠性指标。为了讨论的一般性，本节中主要针对常用的SAIFI、SAIDI和ASAI 3个主要指标进行分析讨论。

下面先以系统平均停电频率指标SAIFI为例，介绍全网可靠性指标的合成方法。

设全网共有 n 个负荷节点，节点编号为1，2，…， m ， m +1， m +2，…， n ，其中 m 为供电分区A的负荷节点数，节点编号为1，2，…， m ，另外 n-m 为供电分区B的负荷节点数，节点编号为 m +1， m +2，…， n 。

全网的系统平均停电频率指标为

分区A的系统平均停电频率指标为

分区B的系统平均停电频率指标为

式中， λ _i 为负荷节点 i 的年停电率； N _i 为负荷节点 i 的用户数；因此 是系统总的停电用户数。

由式（2-51）和式（2-52）有

等式两边同时除以 有

即

由上式可见，全网的系统平均停电频率指标SAIFI为各分区的SAIFI乘以各自分区的用户数求和后，除以全网总用户数。

同理可得

由上分析可见，全网可靠性指标都可以用简单的代数求解方式，直接由各分区电网的相应指标计算得出。全网的SAIFI、SAIDI和ASAI可以用各分区对应的指标乘以各自分区的用户数求和后，再除以全网总用户数。

2.1.5.2 分区对全网的可靠性指标灵敏度分析

本节将通过灵敏度方法，计算各变电站或供电分区的可靠性指标对全网总供电可靠性的影响大小。各变电站或供电分区的可靠性对系统总灵敏度的影响可分为两类：一类是可以提高系统可靠性的；一类是会降低系统总可靠性的。对可以提高系统可靠性的分区或变电站，应该给予鼓励，而对会降低系统总可靠性的分区或变电站，应该提出控制和整改的方案，如果其可靠性对线路停运率的灵敏度高，那就可以从降低线路停运率的角度进行控制和整改。

下面以全网的系统平均停电频率指标SAIFI为例，讨论分析分区可靠性指标对全网可靠性指标的灵敏度。

设全网共有 n 个负荷节点，节点编号为1，2，3，…， m ， m +1， m +2，…， n ，其中 m 为所研究供电分区A的负荷节点数，节点编号为1，2，3，…， m ， n-m 为电网其余部分的负荷节点数，节点编号为 m +1， m +2，…， n 。

全网的系统平均停电频率指标为

分区A的平均停电频率指标为

当分区A的负荷节点年停电率 λ _i 变为 ，导致分区A的SAIFI _A 变为 ，全网的SAIFI _S 变为 。

则全网的平均停电频率指标对分区A的平均停电频率指标的灵敏度为

变化后的全网平均停电频率指标可分解如下：

则

有

由上式可知，全网的平均停电频率指标对分区A的平均停电频率指标的灵敏度为分区A的用户数占总用户数的比例。分区A的用户数占总用户数的比例越大，灵敏度S_SAIFI _S-A 越大，反之灵敏度S_SAIFI _S-A 越小。

S_SAIFI _S-A 可反映分区A的平均停电频率指标对全网的平均停电频率指标影响的灵敏度，即曲线斜率的大小（也就是SAIFI _A 发生单位变化时，SAIFI _S 发生变化的大小），但不能说明具体影响的数值大小，因为它不能反映自变量的变化大小，也不能说明其影响是好还是坏。因此，还需要对其影响进行进一步分析。假设SAIFI _A 小于SAIFI _S ，说明分区A的平均停电率优于全网平均停电率，由于分区A的存在拉低了全网的平均停电率，则分区A的平均停电率对全网的平均停电率的影响是好的。

同理可得

可见S_SAIFI _S-A =S_SAIDI _S-A S_ASAI _S-A

由全网可靠性指标的分解过程可见，各分区的SAIFI、SAIDI和ASAI对系统可靠性相应指标影响的灵敏度都是各分区的用户数比上全网总用户数。

由于用户数越多的区域对全网可靠性指标的灵敏度越大，因此，在电网进行改造和建设时，应该优先对用户数多、负荷密度高的区域进行政策和资金倾斜。

2.1.5.3 算例

某地市共有10个区局，某年各区局的可靠性统计指标如表2-7所示。

由该表可统计出全市总用户数为67111户，根据式（2-55）～式（2-57）可求得全市的可靠性指标如下：

ASAI =（99.9966%×3411+99.9940%×4755+99.9933%×4381+99.9972%×1047+99.9810%×19248+99.9804%×16049+99.9763%×4880+99.9780%×3480+99.9855%×8573+99.9711%×1287）/67111

=99.9835%

SAIDI=（0.2513×3411+0.4390×4755+0.4917×4381+0.2051×1047+1.3869×19248+1.4298×16049+1.7289×4880+1.6032×3480+1.0547×8573+2.1115×1287）/67111

=1.2029

SAIFI=（0.1622×3411+0.2295×4755+0.2720×4381+0.2358×1047+0.4672×19248+0.5691×16049+0.5537×4880+0.4307×3480+0.4727×8573+0.6066×1287）/67111

=0.4506

根据前面的灵敏度分析可知，分区用户数越大，对全市可靠性指标SAIFI、SAIDI、ASAI的影响越大。本例中，区局5和区局6的用户数为最多的两个区局，且其可靠性指标均比全市可靠性指标要差，因此，这两个区局应列为可靠性提升的重点区局。 857Np6ym2XQNzlzriJloly4q1G7JFRuny/RjEzto8RUZaIeZjqeMlqZRCjH0DUpS