1 引言
可靠性指标是定量评价电力系统对客户供电能力的一个重要参数。在工业发达国家，可靠性已经成为配电系统规划决策中一项常规性工作[1]。过去的几十年中，可靠性研究开展得如火如荼，近几年来，对配电系统可靠性的研究也积极开展起来。配电系统可靠性研究是对预想的停运事故进行逐个的系统评估和计算，最终得到系统的可靠性指标。国内外学者在配电系统可靠性研究方面提出了不少算法。常用的中压配电系统可靠性评估算法是故障模式后果分析法FMEA[1]，它是利用元件可靠性数据，建立故障模式后果表，查清每个基本的故障事件及其后果，然后加以分析，综合形成可靠性指标。当系统复杂时，建立故障模式后果表将十分复杂[2]。文献[3]提出一种基于最小路的配电系统可靠性评估算法。其基本思想是对每一负荷点求取其最小路，将非最小路上的元件故障对负荷点可靠性的影响，根据网络的实际情况折算到相应的最小路节点上，从而对于每个负荷点，仅对其最小路上的元件与节点进行计算，可得到负荷点相应的可靠性指标。对复杂配电系统，求取负荷点的最小路将花费大量时间，且计算较复杂[4]。文献[2]提出的网络可靠性等值法的基本思想是从最低一级的子馈线出发，将子馈线等效成相应的线路和负荷，然后再用故障模式后果分析法得到可靠性指标，其不足之处在于要对子系统进行多次连续等效且只能得到等效负荷和系统的可靠性，计算过程复杂[4]。文献[4]提出了一种基于故障扩散的复杂中压配电系统可靠性评估算法，该算法利用前向搜索算法确定断路器的影响范围，用故障扩散方法确定故障隔离的范围，从而确定节点的故障类型，形成系统的可靠性指标。文献[5]提出了一种考虑线路容量约束的配电系统可靠性评估模型。文献[6]介绍了蒙特卡洛法在电力系统可靠性评估中的应用。随着电力体制改革的不断深入，电力可靠性管理占据着越来越重要的位置。对供电可靠性进行预测的必要也日渐凸现出来。本文采用设备故障率、设备修复时间、可用系数等一些电网实际运行参数，对规划设计好的配电网络图进行可靠性指标预测，以便对可靠性指标进行分解，科学合理地进行可靠性管理工作。
2 符号及定义
为变电站i出线j第k段设备（元件）b的台数（长度），百台（百公里）；为变电站i设备（元件）b的台数（长度），百台（百公里）。
其中b=1代表第1类设备：11为负荷开关，12为熔断器，13为分段开关，14为出线断路器；b=2代表第2类设备：配电变压器；b=3代表第3类设备：31为绝缘导线，32为裸导线，33为电缆。
（1）λb为设备元件b的故障率，次/(百台年)（次/(百公里年)）。 
我们认为设备元件故障率不仅与生产材料、工艺、质量等固有属性有关，还与运行环境、维护管理等有关，因此故障率我们可以取该设备运行历史统计数据的期望值，同类设备在不同的电力局故障率可能不一样，统计期间可以取月、季度、年。
（2）γb为设备元件b每次故障平均停电持续时间，小时；为变电站i出线j设备元件b的台数或长度，百台（百公里）且 
式中 nij为变电站i出线j的分段数，i=1，2，…l；j=1，2，…mi；l为变电站个数，mi为变电站i的出线数。
为变电站i出线j第k段元件设备b故障后的停电时户数，小时户。为变电站i出线j第k段设备故障后停电时户数，小时户。
其中 Ti为变电站i总停电时户数，小时户；Fi为变电站i总故障停电次数，次；T为配电网总停电时户数，小时户；F为配电网总故障停电次数，次；Ť为配网总故障停电时间，h。
对于（4）、（5），当出线有联络时，考虑到联络线上有设备元件发生故障的可能性，当联络线同时发生故障时，此时负荷并不能转移，虽然这种概率很小，但是经过我们的这种考虑后，使得各变电站停电时户数之间解耦而相互独立，从而整个配电网的停电时户数可以取各个变电站停电时户数之直接和。
（6）t1为联络开关倒闸平均操作时间，h。
（7）t2为其他开关设备类平均操作时间，h。
（8）t3为母线修复平均时间，h。
（9）t4为上一级故障排除平均时间，h。
对于（6）、（7）、（8）、（9）同（1）、（2）。
（10）a 为联络线同时故障率（不可用系数）。
联络线上第1、3类设备发生故障时，联络线需停电检修，因此我们取 
电压等级为110 kV、220 kV、500 kV，设备为断路器、变压器和线路。
3 主要假设和主要指标计算公式
算法基于如下的假设： ① 不考虑拉闸限电； ② 有联络出线故障后完好区段的负荷能够全部转移； ③ 不考虑外力破坏作用的影响，不考虑作业、检修、预安排等产生的停电，而只考虑设备故障产生的停电； ④ 不考虑瞬时故障，而考虑只有等故障设备（元件）修复后才恢复送电的永久性故障； ⑤ 线路上客户数越多，线路故障可能性越大； ⑥ 单向回路停电一次处理完成，全线同时恢复送电，多回路停电其各回路的停电操作和恢复送电操作同时完成； ⑦ 不考虑断路器等开关设备的误动、拒动，所有继电保护装置保护动作正确。
将主要指标计算公式分三种基本情形进行考虑：
（1）上一级输变电设施完好且母线无故障的停电时户数Ti1
