Comparative framework for service reliability in electric distribution systems

Abstract

Reliability indices are becoming the cornerstone for a liberalized energy market, and the main component of performance based rates (PBRs). Yet, comparison of reliability indices from intrinsically different systems provides arguable results. A method producing coherent, comparable reliability numbers was sought after. The framework would be used to compare reliability index results from intrinsically different distribution systems. A theoretical foundation for a comparative framework for electric distribution service indices was developed. Reliability indices were calculated based on the current standards used by the industry for qualifying service. A mathematical model for the framework was proposed, and several implementation methods considered. General implementation guidelines for the model are included in the document. Actual field data from varying utilities were used for the completion of this project. Of the field data, fault cause and outage analysis was completed. Additionally, these results were compared to those of previous studies on the subject of outage occurrences and fault causes. Indices for unique systems or system areas with and without the use of the framework were obtained. Results obtained from application of the framework to actual distribution systems are presented in the document. The scope of the project was seven years, for which actual system data was made available.

El estudio de confiabilidad de servicio de distribución eléctrica se esta transformando en la base de un mercado liberalizado de energía. Aun así, la comparación de resultados de sistemas con características diferentes produce un análisis cuestionable. Se quería obtener un método para coherentemente comparar índices de confiabilidad. Éste seria utilizado para comparar índices de sistemas de distribución intrínsicamente diferentes. Para obtener resultados, se utilizaron índices estándares de esta industria. En este proyecto, se desarrolló la base teórica de un marco para la comparación de índices de confiabilidad para sistemas de distribución eléctrica. Un modelo matemático para el marco de comparación fue propuesto y varias implementaciones de éste fueron consideradas. Guías generales para la implementación de este modelo se incluyen en el documento. Datos reales de diferentes sistemas fueron utilizados en el proyecto. Se completo un análisis de causas de fallas y eventos de interrupción de los datos obtenidos. En adición los resultados de este análisis se compararon a resultados de trabajos anteriores en el área de estudio. Se obtuvieron índices de confiabilidad para sistemas únicos o áreas de un sistema con y sin el uso del marco de comparación. Resultados obtenidos utilizando el marco de comparación son presentados en el documento. El proyecto tenia un alcance de siete años, para los cuales se obtuvo datos reales de sistemas de distribución.