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1、国外配电系统可靠性准则综述一、概述中国电力百科全书对电力系统可靠性准则的定义是：“在规划设计或运行中为使发电和输配电系统达到所要求的可靠度所必须满足的指标、条件或规定。”电力系统可靠性准则的应用范围为发电系统、输电系统、发输电合成系统和配电系统的规划、设计、运行和维修工作。配电系统规划使用可靠性准则的目的，总体而言是要在合理投资的限度内减少未来用户的停电事件和损失。由此可知，不同地理、气候、社会环境和不同经济条件的国家或地区，所制定的准则也必然有很大差异。根据各国采用和研究的电力系统可靠性准则来看，若按研究问题的性质而言，一般有所谓的技术性准则和经济性准则。技术性准则就是系统为了保证要求的供电
2、质量必须接受的检验标准。这种准则的选择很大程度上取决于经验判断，并常常借助其它国家或地区的类似标准加以参照比较；而经济性准则就是将停电损失计入作为总成本的一个部分，寻求最小化总费用的最佳方案。历史上看，由于发电系统可以用简单的单节点模拟，50、60年代就已在有些国家使用了基于概率方法的准则，现已在世界各国广泛采用。而由于电网可靠性计算模型的复杂性，直到80年代，仍只有少数国家部分地采用了概率方法，绝大多数国家几乎无例外地采用（N?）准则。当今由于环境问题和能源危机日益严重的制约对全球经济的可持续发展提出了无法回避的挑战，随之涌现出各种政策性和技术性的新对策。电力工业首当其冲的反映就是，90年代
3、以来管理体制改革的浪潮席卷了这一传统上高度垄断性的行业。绝大多数国家已经发布或正在研究解除从上到下纵向一体化的传统垄断管理的法令，建立或正在建立竞争性的电力市场机制。欧盟委员会（European Commission）甚至已经发布指令，要求各成员国必须于1999年2月全部开放电力市场。从而促使世界各国普遍加速研究和发展适应这一新挑战的概率性方法和电网规划可靠性的经济性准则。计及事故处理措施及恢复供电切换操作的配网可靠性经济模型，涉及组合数学领域尚未解决的NP( non-deterministic polynomial )完全问题，其本质上是存在指数型计算复杂度的障碍，带来模型和算法上的“组合爆
4、炸”及“计算灾难”。为了克服这一理论的复杂性和实际工程应用的可行性之间的矛盾，目前学术界正日愈广泛而深入地应用人工神经网络、遗传算法、模糊优化等新兴技术进行电网重构问题的研究。然而从工程可行性的角度出发，只能在不同阶段实现一定的有限目标。因之，当前的电网规划中，一般仍然是基于可能性较大的严重事件作为检验条件，而不考虑概率很低的多重事件作为增强电网投资的依据。但如担心某些可能导致电网崩溃的十分严重的事件，为了不致不合理地过份使用资金，也许应当考虑采用诸如负荷监控之类的措施。国际上的有关机构十分重视配网可靠性及用户供电质量方面的问题。例如，世界银行为了研究适于发展中国家的配网规划可靠性准则，于70
5、年代末曾立项与巴西帕拉南（Parana）供电公司合作，以卡斯卡韦尔（Cascavel）城市电网为例，进行了电网可靠性经济最优化规划模型及算法的研究。世界经济会议组织（World Economic Forum）也进行了各国供电质量的调查。二、电网规划可靠性准则为保证经济合理地满足用户预测负荷的供电质量，电网规划工作有必要规定和采用一些可靠性准则。电网规划通常包括以下三个方面：负荷预测（电力和电量）；所选择设备的技术数据（包括强迫和计划停运数据），价格，施工时间，安全和运行管理等；寻求经济最优解，即在合适的时间，需要的地点，安装以最低成本向预计用户供电所需的设施。这一过程受以下条件约束：(1)用户
6、期望的供电质量、停电频率和持续时间限制，须保持的电源电压和频率容许范围。(2)供电地区约束：负荷密度，地区电网特点（孤立电网或强联络）。(3)限制各种污染的环境约束：化工废水、废热、视觉和噪音污染，反对架设新线路的公众舆论。(4)政治和经济约束：开发和利用资源的政策，可用资金的限制。这些约束条件都将不同程度地影响电网规划，但供电质量始终是各个国家考虑的首要因素。从理论上寻求经济的总体最优方案应当考虑上述全部约束。但这几乎总是不可能的，而且有些约束尚无法明确定义，某些投资决策也不完全受规划的指导。1可靠性准则的定义任何电网的功能都要从用户需要出发，适应用户用电的电压和频率要求，保证其合理希望的供
7、电连续性。可靠性代表系统保证满足用户需求功能的能力。如果不能保证电网功能发挥时，即定义为电网失效。失效是由供、需两方面的风险综合因素引起，这些风险的存在使系统失效成为不可避免的事件。理论指出，如果企图完全消除这种失效，就将要求无限资金的投入。实际上，达到减少失效事件目标要求所花的边际投资将随失效的减少程度而增加。因此，规划方案必须在经济性和可靠性之间权衡决策，也就是说用户不得不接受可能承受水平的电网停运事件。可靠性准则实质上就是规定这种可承受（容许）水平的限值。这些限值可能有多种规定形式，并从而可以归纳成以下类型。当然，建立了可靠性准则，也就使不同系统的供电质量有一个客观的比较基准。2技术和经
8、济性准则（1）技术性准则一般可将这类准则看成为了保证要求的可靠性而必须由电网满足的条件。这些条件将随采用的系统不同而可能有不同形式，但可大致分成两类： 极限指标（limiting index）准则：根据不允许超过或必须达到的一个或多个可靠性指标综合给出电网失效的极限值。这类指标曾经首先由发电系统采用，现已推广到电网。例如每一节点（地区性）或全系统的停电持续时间数学期望，供电量不足期望等。又如对电网提出的“ N-1准则 ”，它表示在一条线路或电网某一其它主要元件停运时，电网的传输容量和电压不应超过允许的极限值。通过这一指标可以检验事件的严重性。 逻辑判断（all or nothing）准则：这类
9、准则的表达形式是，系统不至遭到损害的一系列状态（电网的偶然事件）。例如必须保证的系统静态稳定性。这两类准则之间的界限并不一定很明显，任何极限值量化指标也都可看成逻辑准则。技术准则易于理解和使用，但应注意这类指标规定或多或少存在着随意性这一特点。技术准则在规划中的作用就是，在准则限制内确定成本最小的电网方案。数学上就是寻求约束最优解，约束条件就是可靠性准则，目标函数就是固定成本（投资、利息、折旧、维修和劳务成本）以及运行成本（例如网损）之和最小化。（2）经济性准则为避免技术准则选择上或多或少的随意性，许多国家进行了经济性准则的研究。当电网故障造成功率削减时，用户将遭受可以用价值衡量的损害，这也就
10、是需要计算的停电损失，它代表了功率不足造成的社会经济后果。这种计算十分复杂，实用上一般是以缺供每度电的损失乘电网的供电不足电量。停电损失加上固定成本和运行成本就是必须最小化的总成本，数学上即为无约束优化。经济性准则的优点是不必规定任何可靠性指标的限定值，而得到经济上的总体最优化。缺点是某些用户停电损失的定义和对某些重大停电损失的估算非常困难。3确定性和概率性准则（1）确定性准则这类准则是检验某些条件状态（例如负荷和停运条件）下电网连续运行的性能，这些状态由事先研究的电网严重运行条件（例如年峰荷期间切除一条线路）来规定。判断逻辑是，如果这些状态下能保证系统正常运行，则其余严重程度较低的运行状态全
11、都应能可靠运行。这类准则的优点是，a)考察的状态数有限；b)可以对每个考察状态进行详细而精确的描述，同时也提供了对电网运行仿真研究的可能性。缺点是这些条件状态表的生成取决于技术人员的经验，面临漏掉状态的可能性，而且状态的严重程度也可能随时间变动，而又未能察觉。（2）概率性准则可以将概率性准则说成是确定性准则的推广，即对所有可能的状态都可以检验，并计算每一状态的一个或几个可靠性指标（如电力不足，电量不足等），这些状态指标的状态概率加权之和即为某节点或全网的总指标。这样的加权过程就避免了极稀少多重事件的过份考虑，一般易于为工程上接受。概率模型提供各节点和全网的失效概率和各种可靠性指标的数学期望（如
12、停电持续时间，电量不足期望等）。概率法获得的可靠性指标构成了比确定性指标对事故风险更好的估计。因为这一方法可以考虑全部可能的状态，并且指标的定义与系统结构无关。电网计算中某些失效指标较高的节点就直接指出了系统的薄弱部份。当然并不能反过来从超过标准的指标值直接推断相应的运行状态。还应注意不一定能用这类指标完全说明的以下特殊情形：负荷预测存在大量不确定性因素影响时增加比已有元件容量大的新元件时电网元件的可靠性指标非常接近于1时，如负荷密度大的短馈线电网。考察非常稀少，但可能导致电网崩溃的多重事件时。这类情况下也许就需要用确定性技术准则对某些状态进行某些补充检验。4静态和瞬态性能准则（1）静态性能准
13、则假设系统已处于明确定义的负荷和电网设施正常可用的稳定运行状态。这种状态的特征可以用诸如节点供电量不足，电网潮流越限等静态可靠性指标来表示。如果运行工况改变，例如故障退出元件和修复后投入元件等，则系统将向相应于新的静态可靠性指标的新稳态工况转移。当然，实际上需经过一个瞬态阶段电网才能达到新的稳态工况。静态准则和指标只考虑各种稳态条件。例如，相应于（N-1准则）各种失去一个元件的可能状态，或者相应于概率性准则的长期持续时间指标。静态指标实质上是表征了电网的结构或充裕性性能。（2）瞬态性能准则电网发生故障时，必然要经历一个瞬态阶段，这时系统设施将产生功能性反应（如继电保护动作，机电特性反应）和运行
14、人员的操作反应（切换操作，切除负荷等）。这一阶段的特征是检验的状态时间很短，常常是几秒至几分钟，在此期间的功率缺额可能很大，但相应的电量不足却相对于静态工况时小。配电网目前一般只采用静态性能准则。三、可靠性指标及可靠性准则选择概况1电网可靠性常用指标电力系统规划设计要考虑用户要求的供电可靠性和电网提供的供电可靠性。基于概率理论的电网可靠性评估方法已在各国得到广泛应用。在配电系统设计中已被证明是最有意义的基本指标是：负荷停电频率（ Load interruption frequency ）负荷停电时间期望（ Excepted duration of load interruption ）通过这两
15、个基本指标还可计算其它概率指标：用户每年停电时间期望（ Total expected interruption time per year ）供电点可用率或不可用率（Availability or unavailability at load supply point）供电量不足（ Expected energy not supplied ）各个国家还根据自身的习惯和要求定义了一些其它指标，但除日本外,这些指标都是以上基本指标派生得出，或者只是不同的名称，并无本质差别。日本除了同样用到以上类似指标外，还研究了评估停电故障时供电转移能力的指标，它们是：衡量联络强弱程度的联络率指标衡量故障时分担其
16、它段负荷及切换能力的有效运行率指标 衡量总馈线裕度的适切馈线率指标电网可靠性指标计算模型主要有解析法和蒙特卡洛（Monte Carlo）模拟法。前者理论严密，便于事件针对性分析，但计算量大；后者可模拟相关失效多重事件等复杂因素，计算量相对较小，但事件针对性分析有一定困难。2准则选择概况准则的选择必然带来许多重大影响。对供电公司而言，将影响电网规模，设施数量和容量，系统结构等等；对用户而言，通过满足不同供电质量的要求对社会经济发展起到十分重要的作用。因之准则的选择首先要充分了解负荷的性质、行为，然后根据现运行电网可靠性的历史记录，并参照国外的类似经验，通过一定的分析研究作出决策。“概率方法构成了
17、较确定性方法更好的测度”，这一观点现在已成为普遍承认的事实。因之除了新西兰等极少数国家仍以确定性准则为主外，各国均已普遍采用概率性准则。例如德国，过去在电网规划中一直主要采用（N-1）准则。但近年来也已发现这一准则导致了不理想的经济效果，削弱了公司在放宽管理的欧洲电力市场的竞争力，因此汉堡电气公司（HEM）也已采用了概率性准则，并已着手进行经济性准则的研究。全球性电力管理体制从纵向一体化垄断机制向横向协调的竞争性电力市场机制的转变，促使各国广泛研究适应市场竞争的经济性准则，并进一步将供电质量作为电力这一商品的属性，通过供电质量越限惩罚方式，列入电价机制，并结合其它管理措施，取得降低成本，提高运
18、行效率的显著成果；挪威研究了各种供电可靠性指标，以建立供电质量和用户愿意质量付费之间的平衡分析，鼓励电网公司与用户签订电量不足补偿CENS (compensation for energy not supplied )方式的协议，以BKK公司为例，最近五期间，降低成本40% ，减少员工16% ，降低电网供电电费40% 。阿根廷采纳低质供电赔偿方式，及其它管理措施，使阿根廷北方供电公司（EDENOR）自19931997年期间，大大提高变压器和馈线负荷率的同时还使过载馈线百分数从17%降到4% ；19921998年期间平均年停电次数从13.1次/年降到4.7次/年。经济性准则和低质供电赔偿方式的采
19、用促使进行以下两方面的研究:（1）供电量不足损失的研究电量不足损失代表了由于电量不足使用户遭受的社会经济损失，一般将其表达成不足电量与故障停电单位电量损失的乘积。这一损失费用的计算非常复杂，取决于停电形式，停电持续时间，用电形式等等因素。其中工业生产部门可以得到较精确的调查结果；而居民用户的调查多是根据主观的估计。这方面许多国家都作了大量工作，其中尤其美国已作了系统性的研究，并将经济分析方法推荐在IEEEstd-493标准中。（2）低质供电赔偿范围和赔偿额度的研究法国、西班牙、阿根廷、芬兰、挪威、英国等均进行了大量研究，并已试行，取得了令人鼓舞的效果。详见附录四、部分国家准则研究简介1美国IE
20、EE于60年代初期开始工业电气设备可靠性的广泛调查，于1980年形成第一个配电系统可靠性的行业推荐标准“IEEEstd-493-1980，Recommended Practice for the Design of Reliable Industrial and Commercial power Systems”。以后大约每五年修订一次，最近的版本为IEEEstd-493-1997。在这一推荐标准中，全面论述和提供了工业和商用（含居民、市政办公等）配电系统规划设计可靠性有关的丰富资料，包括了：可靠性概率评估方法基本概念，电力系统可靠性评估基础，可靠性经济分析基础，停电损失数据，设备可靠性数据，
21、可靠性分析实例等。还述及了事故和工作备用，预防性维修，现运行系统可靠性及其改善措施等方面的内容。美国现有3000家供电公司，没有全国统一的配电网可靠性准则，而是各公司自定本公司的准则。IEEEstd-493的发布为各公司制定准则提供了全面详实的理论方法和数据基础。标准中在要求供电公司提供电网结构图的细目中，提到要标出各主要设备的可用率。还在停电损失计算中给出了工业和商业大楼临界停电持续时间（ Critical service loss duration for industrial plants，and critical service loss duration for commercial
22、 buildings ），即不致引起相应用户造成损失的最大停电持续时间推荐值。仅此二例已可说明该标准的详实程度和美国配电系统可靠性研究的深入程度。美国可靠性准则以解析模型为基础，以便于进行联营成本在各公司间分配的计算分析。附录主要列出停电损失计算方法。元件可靠性数据典型值，临界停电损失时间典型值等参考资料。尚未收集到美国地区供电公司现行配电系统可靠性准则。2英国英国是世界上研究电力可靠性管理最早的国家，英国电气工程学会IEE于1882年就已出版了第一个电气设备安全条例（ Code of safe electrical installation practice ）。60年代各地方电力公司就已建
23、立了可靠性设计标准。英国电力委员会于1968年公布了供电安全导则，1978年公布了修订后的供电安全导则（P2/5），1979年编写了指导（P2/5）应用的供电安全导则应用方法报告，并完善了国家标准事故和停电报表。颁布供电安全导则总的目的是要把对用户的供电保持在一定的安全经济水平上，并应用停电频率，停电持续时间及供电量不足等电网可靠性主要指标，结合运行方式、特性曲线及其它有关数据来估计运行特性及发展趋势，作出可靠性投资费用和效益分析，为正确的投资决策提供依据。安全导则大约逐年都在不断修改。以上技术和管理方面的成果已广泛用于长期规划、电网和电源管理、系统运行、系统设计及设备改进等工作领域，取得了良
24、好效果。伦敦供电公司对伦敦中心区的供电可用率在70年代初期就已达到99.996% ，80年代全国平均用户每年停电时间统计为82.6分钟，即可用率达到99.98%以上。英国也是推动电力工业管理体制改革的第一个国家，1990年就已首先开始电力工业的私营化（liberalization）。但目前尚未收集到90年代的有关资料。附录主要列出了英国70年代的配电系统可靠性准则和可靠性指标。3加拿大早在40年代，加拿大的电力工作者和学术界就已认识到用定量指标来描述电力系统供电充裕度的必要性。1959年建立了供电连续性委员会，规定了用户停电小时、停电千伏安、和停运连续时间等量度配电系统充裕度的指标。1976年
25、，加拿大电气协会配电系统可靠性工程委员会制定了配电系统可靠性工程指南（“ Distribution System Reliability Engineering Guide” ）。目的在于提供一个对供电可靠性定量评价的方法，并建立相应的可靠性准则。主要内容包括：配电系统可靠性评估技术的作用；名词术语定义；配电系统可靠性指标；数据收集系统；配电系统可靠性准则；配电系统可靠性评价方法；可靠性费用与效益的计算；预测变电所和配电系统可靠性的具体方法；可靠性指标计算示例；停运报告表等。其中规定：各电力公司的供电可靠性准则必须使用户的需要与对供电充裕度的要求相一致。用户的需要主要从供电质量和供电连续性两种
26、基本形式考虑。供电质量以允许的电压和频率的水平表示；供电连续性以连续满足用户供电质量要求的指标频率、平均停运持续时间以及年停运时间的期望值等参数来评价。配电系统设计的可靠性水平应根据供电用户的重要水平而定。不同重要等级的用户线路，设定不同的供电可靠性标准。加拿大研究的配电系统可靠性模型，指标已普遍作为大多数国家制定准则的重要参考，同时也是北美电力可靠性协会（NERC）各成员公司所属配电网共同采用的指标。加拿大与美国相似，现在没有全国性统一准则，各公司则有自己的配网可靠性准则。目前尚未收集到公司准则的资料。加拿大90年代未期的平均供电可用率都在99.96%左右。附录列出配电系统可靠性指标及其计算
27、公式，70年代加拿大的配网可靠性准则。4日本可靠性技术在日本电力工业中的应用大约始于1961年。1962年进行了输配电可靠性的定量研究。日本没有强调配电系统可靠性统一的量化准则,但对配电系统结构的可靠性提出了以下基本要求:（1）20kV配电系统应使单一设备故障不产生供电障碍，如考虑点网络和干线与备用线切换方式等；（2）高压配电系统应在配电线路间装设断路器,形成多分割多联络的系统。发生单一设备故障时，除故障区段外，可在短时间内对完好区段定向恢复供电；（3）低压配电系统一般为放射状，但应考虑故障时尽可能在短时间内恢复供电。日本配电系统可靠性管理有与欧美显著不同的特点，主要表现在对网络结构和切换能力
28、的深入研究，提出了以“裕度”概念为基础的评价方法。除采用普遍使用的供电点和用户年平均停电次数以及年平均停电时间外，针对网络结构和故障后负荷切换转移能力提出了联络率，正常运行率，有效运行率和适切馈线率等独特的综合评价指标。这一管理方式取得了良好效果，80年代日本平均用户年停电次数和年停电时间已分别降至0.38次/年和29分钟/年。附录列出了以“裕度”为基础的配电网可靠性计算方法。5法国法国根据电压等级将全网划分为一次输电网（400kV），二次输电网（225、150、90、63kV）和配电网（20kV及以下）。配电网由配电局和配电中心管理。法国配电系统按中压和低压网分别统计计算故障停电、工程停电和
29、输电系统停电造成的用户平均停电时间，故障率，电量不足，损坏设备和故障原因分布等。法国应用Monte Carlo模型对电网可靠性进行了长期而卓有成效的研究，使电网运行效率和供电质量不断提高。法国电力公司（EDF）当前面对日益严峻的环境约束和质量要求差异的矛盾，提出以下对策：（1）合同规定适于绝大多数用户要求的基本质量水平；（2）针对某些用户特殊需要的专用质量改进措施目标。而对于用户与公司间的协调则依据以下原则：（1）用户提供高于基本标准的质量；（2）保证公司资金最佳使用的经济优化原则。据此规定了当前和2005年的用户付费补偿可靠性限值标准如下表：19951998年 农村 中、小城市 大城市 城市
30、中心 长时间停电最高次数 6 3 3 2 短时间停电最高次数 30 10 3 2 2005年 农村 中、小城市 大城市 城市中心 长时间停电最高次数 2 1 1 1 短时间停电最高次数 5 2 1 1 以上数值应计入用户承受的全部故障。补偿额度则按以下三类事故停电偿付定价计算：（1）成本A：单位千瓦停电成本，5F（法郎）0.76 (欧元) / kW；（2）成本B：单位千瓦时供电不足END（non-distributed energy），60F（法郎）9.1（欧元）/ kW?h；（3）成本C：END超过50kW?h时的单位成本，130F（法郎）19.7（欧元）/ kW?h。法国还对设备可靠性进行
31、了研究，提出了某些设备的可靠性规范值：特征或功能 可靠性水平参考值（故障率） 盘内故障 每一运行小时，每个开关柜 气压系统和密封泄露 每一运行小时，每套设备 隔离开关或接地极不能开合 每一运行小时，每个开关柜 电压指示故障 每一运行小时，每套设备 6前苏联和独联体国家前苏联自70年代中期开始开展配电系统可靠性的研究。1984年对1976年的城市电力网设计规程进行了修订，主要增加了考虑供电可靠性对电网结构要求的条款，规定了相应的可靠性指标。特点是对类用户应保证不间断供电，并从能保证规定要求的若干方案中选择费用最小的方案，而对、类用户则主要是计及停电损失的技术经济计算来确定最佳方案。附录列出了80
32、年代的有关条款和指标要求列表7西班牙西班牙Endesa Group配电集团按战略投资规划，进行管理体制改革，按供电质量措施的成本和分类排序，对供电质量进行评估的方法。进行了技术（自动化，技术革新等）以及体制（协调和优化电价机制，统一运行管理，契约管理等）方面许多因素的研究，并对其成本/效益作出估计。特点是，成本/效益比（cost/benefit ratio）的测度基准是按单位安装容量的质量指数，即每一措施的效益比按折算成1GVA安装容量的指标（例如等值停电时间分钟）单位改变带来的百万比索塔为基准进行估价。研究了低质供电减扣电费的办法。研究了自动化措施带来的可靠性改善和经济效果。详情参见附录。8
33、阿根廷采取质量管理改革措施，制订了一个10年的质量管理计划。1996年1月颁布了各质量管理年的供电质量目标和停电补偿标准及计算办法。每半年为一个结算期。并且规定了电压越限的损失补偿标准和计算办法。这一管理措施实施近5年的效果是：变电所和馈线负荷率明显增加，而供电质量的惩罚则已保持在容许水平；过载线路百分数从1993年的17%降低到1997年的4%，平均年停电次数和停电小时从1992年的13.1次/年和22.1小时/年分别降到1998年的4.7次/年和7.6小时/年。9芬兰研究了自动化措施缩短停电时间取得的效益。以两个城网和四个农网为例归纳出各种故障管理功能的效益和成本比（B/C）见下表：各种故
34、障管理功能的效益和成本（B/C），每回馈线1000现值功 能 URB1 URB2 RU1 RUR2 RUR3 RUR4 线路远动操作 -1- - 34/20 57/23 46/17 94/20 线路开关故障检测 - - - 4/4 7/3 13/3 变电所故障检测 9/2 19/3 7/5 12/5 11/4 23/4 故障测距计算 - 6/3 8/4 15/4 9/3 18/3 高电阻故障检测 2/1 5/1 7/2 7/2 6/1 12/1 10挪威挪威输配电系统分三级：国有Sfatnet SF公司拥有大部分主网，其余约有40个小公司经营小部分主网，与国有公司签订租赁合同。另有5060个公
35、司拥有和经营地方电网（regional network）主要由地方政府拥有。约200个公司拥有和经营配电网，地方政府拥有。平均每一公司5000个用户。1991年制订了向国外开放的多边市场能源管理条例。新管理方式的主要挑战是，降低运行和维修成本的同时，保证足够的供电质量。这方面需要研究的问题是：（1）维修质量下降引起停运率增加（2）备用不足引起停运时间增加（3）减少员工引起停电时间增加为了抑制这些损害用户的趋势，1998年挪威国家电管局NVE（Norwegian Energy Administration）引入电量不足赔偿CENS（Compensation for energy not supp
36、lied）的概念，计划1999年1月起执行。执行管理条例的过程，使营运集中于效率运行和降低成本，导致公司机构的重大变革，以BKK公司为例，5年期间取得如下效果：（1）降低投资成本40%（2）减少员工16%（3）降低电网电费40%附录列出了需要赔付的可靠性最低限值和赔付办法。11新西兰以英国P. 2/5安全标准为范例，结合国情修改，新西兰Orion供电公司研究了配电网安全标准（ Distribution Network Security Standard），主要不同之处是，针对较小容量，并增加了母线安全准则。附录列出该安全标准。12罗马尼亚提出了城市配电网的最优规划准则：以综合最小化成本为目标，
37、满足最低需求和网损限制，布置美观、可靠高质供电的规划方案。13印度印度供电质量低劣。印度中央电力局( Central Electricity Authority )于1996-1997年度报告提到发展计划以LOLP达到2%和ENS小于0.15%为目标，但因缺乏资金，未能实现。现正采取农村用电合作协会的措施，试验结果已取得降低停电事故和减少偷电的效果。五、国外配电系统可靠性发展现状近十多年来，世界各国，特别是欧、美及日本等经济技术比较发达的国家，由于以电子技术为中心的技术高速发展，高度信息化设备的广泛应用及普及，社会的现代化正导致配电系统不断向综合自动化的方向发展。目前，配电系统可靠性已经达到了
38、相当高的程度。据统计，19801985年，美国和英国用户年平均故障停电时间仅约为70min，日本则减少到了约30min，90年代法国约为30min，加拿大1998年的统计5年平均3.71小时/年。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。但个别用户及负荷设备对停电甚至瞬时电压下降的反应有很大的差异及不平衡，宏观平均值的可靠性指标已不能满足这种用户的要求，因此必须进一步设定与地区和用户要求相称的更高可靠性水平的目标值。并按每一个电力用户不同的情况来预测其可靠度的水平，
39、这就是所谓的个别可靠度微观管理极限值。对故障停电的个别可靠度管理归纳如下：1按不同馈电线路分别进行管理，一般有两种方式：把故障多发的馈电线路列表，分别情况，实施重点措施，防止重复停电；把发生故障到修复为止的作业程序分段设定目标进行管理。2在以营业为单位规定平均故障修复时间目标值的基础上，按区域分别规定不同的修复时间极限值，以防止长时间停电。3以配电线路为单位，规定每一年内重复停电的用户数及最长容许停电时间。4按重要用户规定故障停电时间及停电次数的目标极限值，对超过目标极限值的用户采取适当的重点措施。5对故障多发线路及长时间停电的线路规定目标值进行管理。6对于配电系统，既规定线路停电事件数、每回
40、线路的停电时间等长期目标值，又规定达到目标值的年度目标值，并以月为单位来实施和管理。7规定馈电线路一年内因故障而重复停电的次数及用户长时间停电的极限值和目标值，然后统计其超过极限值的线路数和用户数，以达成率为指标来进行管理。目前，欧洲和世界其他国家的供电行业正经历着一场深刻的变革，因此对电力系统规划人员，特别是工业化国家的配电系统规划人员面临一些新挑战。中压系统中分散电厂的出现提出了这样一个问题：电力系统规划应该怎样在适当的准则下考虑各电厂的联网方式。目前这些准则非常简单。例如电网主干线上的（N-1）规则。鉴于分散的电厂的不可用率远高于中压电缆，它们的不可用率不大可能用（N-1）规则来考虑。因
41、此，规划人员需要重新考虑针对多个小机组与中压系统可能相连的接线方式的可靠性准则。在世界上很多地区，电力工业放宽管理的出现导致了在配电网设计、运行和规划方面产生了根本性的变化。配电网规划将变得更趋向于商业化，同时利润将成为所有投资和运行决策的重点。在很多已经放宽管理的电力系统中，可靠性和电能质量作为一个产品随电能一起出售。各用户对给定质量水平的电能并不愿意付相同数量的钱。实际上，各用户对可靠性及电能质量的要求变化很大。很多电价可靠性软件包已提供给用户以满足要求。供电部门可提供用户若干合适的可靠性、电能质量水平，以作选择。在很多情况下，通过应用自动和远方切换技术减少对某些用户停电时间，改善供电可靠
42、性。作为配电管理系统的一部分，遥控技术可将故障时间由数小时缩短到数分钟。最近利用电力电子技术已使中压硅工艺得到发展。这类切换开关主要应用在两路电源供电的用户。若电压下降在预定的正常电源供电的限值下，那么开关就会在负荷被切除前24m/s内将负荷转移至另一电源。不同用户对可靠性指标要求不同，并愿意为相应等级的可靠性电能付费。为使利润最大，在利润决策中要把可靠性数值包括进去，使投资与适当的可靠性等级间达到平衡。可靠性将量化计入成本优化的过程，并不再象现在那样作为系统性能的一项数值指标考虑。六、结论准则的选择必然带来许多重大影响。对供电公司而言，将影响电网规模，系统结构，设施数量和容量等等；对用户而言
43、，通过满足不同供电质量的要求对社会经济发展将起到十分重要的作用。因之准则的选择首先要充分了解负荷的性质、行为，然后根据现运行电网可靠性的历史记录，并参照国外的类似经验，通过一定的分析研究作出决策。通过对目前各国采用和研究的配电系统可靠性准则的整理分析，可以得出以下初步结论：1基于“概率方法构成了较确定性方法更好的测度”这一普遍承认的观点，配电系统规划可靠性也宜于采用这种准则，应定期修改，例如可考虑每5年或10年修订一次，以适应经济的发展；2随着电力市场的开放，经济性准则日益受到重视并在许多国家采用，可相应考虑进行配网最优化规划准则的研究，并在电价与供电质量挂钩的基础上，开展对用户进行低质供电补
44、偿的研究；3在准则中各个国家的配网可靠性都采用了最有代表意义的基本指标：负荷停电频率、负荷停电时间期望和用户平均每年停电时间，这可以作为我国准则指标选择的重要参考；4可靠性指标计算的解析模型，便于事件针对性分析，可以此为借鉴，利用国内电网为可靠性计算算例，进行分析研究；5美国、加拿大等国电网管理比较灵活、分散，适于发挥地方积极性，针对地区特点研究制定管理措施和标准。而俄罗斯、法国电网管理比较统一，便于协调调度，也可避免过分松散的弊病。这些给我们提供了比较分析的宝贵资料，特别是美国和加拿大从理论到工程应用都进行了系统而详实的研究，可结合国情，参考这些资料，探讨适于我国特点的管理模式；6各国配电网可靠性准则尚未涉及安全性（security）方面的规定（就瞬态性能和整体性能的意义而言），说明配网故障引起的瞬态过程对系统尚无全局性的影响。考虑到概率瞬态行为计算的复杂性，110kV及以下电网目前进行安全性的量化分析条件尚不成熟。当城市电网主电源为220kV及以上输电系统时，其安全性要求可结合发输电合成系统可靠性准则的研究，提出统一标准。