A Statistical Study of Failures in the 10 kV Distribution Network of the Moscow Region
Keywords:
probabilistic mathematical model, statistical analysis, evaluation, reliability, failures, failure rate, distribution network
Abstract
The dependence of distribution electrical network outages on various factors is statistically studied, and the network reliability is analyzed based on the emergency log entries. The emergency log data are analyzed, put in a systematic order, and checked for correctness and completeness. The faults are combined into groups, outliers are considered, and anomalies are excluded from the sample using a statistical and qualitative method. Based on the processed statistical information, a correlation analysis is performed with the formulation and testing of statistical hypotheses; the sample numerical characteristics are calculated, and a theoretical law for distribution of the number of outages in the network as a function of the power supply restoration time is selected. Conclusions about the influence of the time of day and climatic factors on the faults in various distribution network facilities in the Moscow region have been drawn; the least reliable network equipment items have been defined, and a probabilistic mathematical model describing the probability distribution function of the power supply restoration time has been developed.
References
1. Приказ Министерства энергетики РФ № 1256 от 29 ноября 2016 г. «Об утверждении Методических указаний по расчету уровня надежности и качества поставляемых товаров и оказываемых услуг для организации по управлению единой национальной (общероссийской) электрической сетью и территориальных сетевых организаций».
2. Постановление Правительства РФ № 1220 от 31 декабря 2009 г. «Об определении применяемых при установлении долгосрочных тарифов показателей надежности и качества поставляемых товаров и оказываемых услуг».
3. Приказ Федеральной службы по тарифам № 254-э/1 от 26 октября 2010 г. «Об утверждении Методических указаний по расчету и применению понижающих (повышающих) коэффициентов, позволяющих обеспечить соответствие уровня тарифов, установленных для организаций, осуществляющих регулируемую деятельность, уровню надежности и качества поставляемых товаров и оказываемых услуг».
4. Кирилов А.В. Статистика. Ч. 1. Общая теория статистики. Самара: Изд-во СГАУ, 2012.
5. Агишева Д.К. и др. Математическая статистика. Волгоград: Изд-во ВолгГТУ, 2010.
6. Бослаф С. Статистика для всех. Москва: ДМК Пресс, 2015.
7. Шорохова И.С., Кисляк Н.В., Мариев О.С. Статистические методы анализа. Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2015.
8. Демин С.Е., Демина Е.Л. Математическая статистика. Нижний Тагил: Изд-во НТИ УрФУ, 2016.
9. Логинова С.Л. Общая теория статистики. Екатеринбург: Изд-во Российского гос. проф.-пед. ун-та., 2011.
10. IEEE Guide for Electric Power Distribution Reliability Indices. N.-Y.: The Institute of Electrical Engineers, 2012.
11. МОЭСК оценивает общий ущерб от «ледяного дождя» зимой 2010 — 2011 гг. в 1,25 — 1,3 млрд руб [Электрон. ресурс] http://energo-news.ru/archives/58992 (дата обращения 06.06.2022).
12. Аномальная жара в Москве (2010) [Электрон. ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B6%D0%B0%D1%80%D0%B0_%D0%B2_%D0%9C%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%B2%D0%B5_(2010) (дата обращения 06.06.2022).
13. Летопись погоды в Москве [Электрон. ресурс] http://www.pogodaiklimat.ru/history/27612.htm (дата обращения 06.06.2022).
14. В Подмосковье из-за снегопада возникли проблемы с электричеством [Электрон. ресурс] https://ria.ru/20110409/362651424.html (дата обращения: 06.06.2022).
15. Штормовой ветер в Москве: первые разрушения и жертвы [Электрон. ресурс] https://newizv.ru/news/society/18-04-2011/143793-shtormovoj-veter-v-moskve-pervye-razrushenija-i-zhertvy (дата обращения 06.06.2022).
16. Несколько подмосковных поселков обесточено из-за грозы [Электрон. ресурс] https://www.kommersant.ru/doc/2234766 (дата обращения 06.06.2022).
17. Из-за грозы Подмосковье осталось без электричества [Электрон. ресурс] https://www.ridus.ru/news/99213 (дата обращения 06.06.2022).
---
Для цитирования: Габдушев Д.М., Ванин А.С. Статистическое исследование отказов в распределительной сети 10 кВ Московского региона // Вестник МЭИ. 2023. № 3. С. 29—39. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-3-29-39.
#
1. Prikaz Ministerstva Energetiki RF № 1256 ot 29 Noyabrya 2016 g. «Ob Utverzhdenii Metodicheskikh Ukazaniy po Raschetu Urovnya Nadezhnosti i Kachestva Postavlyaemykh Tovarov i Okazyvaemykh Uslug dlya Organizatsii po Upravleniyu Edinoy Natsional'noy (Obshcherossiyskoy) Elektricheskoy Set'yu i Territorial'nykh Setevykh Organizatsiy». (in Russian).
2. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 1220 ot 31 Dekabrya 2009 g. «Ob Opredelenii Primenyaemykh pri Ustanovlenii Dolgosrochnykh Tarifov Pokazateley Nadezhnosti i Kachestva Postavlyaemykh Tovarov i Okazyvaemykh Uslug». (in Russian).
3. Prikaz Federal'noy Sluzhby po Tarifam № 254-e/1 ot 26 Oktyabrya 2010 g. «Ob Utverzhdenii Metodicheskikh Ukazaniy po Raschetu i Primeneniyu Ponizhayushchikh (Povyshayushchikh) Koeffitsientov, Pozvolyayushchikh Obespechit' Sootvetstvie Urovnya Tarifov, Ustanovlennykh dlya Organizatsiy, Osushchestvlyayushchikh Reguliruemuyu Deyatel'nost', Urovnyu Nadezhnosti i Kachestva Postavlyaemykh Tovarov i Okazyvaemykh Uslug». (in Russian).
4. Kirilov A.V. Statistika. Ch. 1. Obshchaya Teoriya Statistiki. Samara: Izd-vo SGAU, 2012. (in Russian).
5. Agisheva D.K. i dr. Matematicheskaya Statistika. Volgograd: Izd-vo VolgGTU, 2010. (in Russian).
6. Boslaf S. Statistika dlya Vsekh. Moskva: DMK Press, 2015. (in Russian).
7. Shorokhova I.S., Kislyak N.V., Mariev O.S. Statisticheskie Metody Analiza. Ekaterinburg: Izd-vo Ural'skogo un-ta, 2015. (in Russian).
8. Demin S.E., Demina E.L. Matematicheskaya Statistika. Nizhniy Tagil: Izd-vo NTI UrFU, 2016. (in Russian).
9. Loginova S.L. Obshchaya Teoriya Statistiki. Ekaterinburg: Izd-vo Rossiyskogo Gos. Prof.-ped. Un-ta., 2011. (in Russian).
10. IEEE Guide for Electric Power Distribution Reliability Indices. N.-Y.: The Institute of Electrical Engineers, 2012.
11. MOESK Otsenivaet Obshchiy Ushcherb ot «Ledyanogo Dozhdya» Zimoy 2010 — 2011 gg. v 1,25 — 1,3 Mlrd Rub [Elektron. Resurs] http://energo-news.ru/archives/58992 (Data Obrashcheniya 06.06.2022). (in Russian).
12. Anomal'naya Zhara v Moskve (2010) [Elektron. Resurs] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B6%D0%B0%D1%80%D0%B0_%D0%B2_%D0%9C%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%B2%D0%B5_(2010) (Data Obrashcheniya 06.06.2022). (in Russian).
13. Letopis' Pogody v Moskve [Elektron. Resurs] http://www.pogodaiklimat.ru/history/27612.htm (Data Obrashcheniya 06.06.2022). (in Russian).
14. V Podmoskov'e iz-za Snegopada Voznikli Problemy s Elektrichestvom [Elektron. Resurs] https://ria.ru/20110409/362651424.html (Data Obrashcheniya: 06.06.2022). (in Russian).
15. Shtormovoy Veter v Moskve: Pervye Razrusheniya i Zhertvy [Elektron. Resurs] https://newizv.ru/news/society/18-04-2011/143793-shtormovoj-veter-v-moskve-pervye-razrushenija-i-zhertvy (Data Obrashcheniya 06.06.2022). (in Russian).
16. Neskol'ko Podmoskovnykh Poselkov Obestocheno iz-za Grozy [Elektron. Resurs] https://www.kommersant.ru/doc/2234766 (Data Obrashcheniya 06.06.2022). (in Russian).
17. Iz-za Grozy Podmoskov'e Ostalos' bez Elektrichestva [Elektron. Resurs] https://www.ridus.ru/news/99213 (Data Obrashcheniya 06.06.2022). (in Russian).
---
For citation: Gabdushev D.M., Vanin A.S. A Statistical Study of Failures in the 10 kV Distribution Network of the Moscow Region. Bulletin of MPEI. 2023;3:29—39. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-3-29-39.
2. Постановление Правительства РФ № 1220 от 31 декабря 2009 г. «Об определении применяемых при установлении долгосрочных тарифов показателей надежности и качества поставляемых товаров и оказываемых услуг».
3. Приказ Федеральной службы по тарифам № 254-э/1 от 26 октября 2010 г. «Об утверждении Методических указаний по расчету и применению понижающих (повышающих) коэффициентов, позволяющих обеспечить соответствие уровня тарифов, установленных для организаций, осуществляющих регулируемую деятельность, уровню надежности и качества поставляемых товаров и оказываемых услуг».
4. Кирилов А.В. Статистика. Ч. 1. Общая теория статистики. Самара: Изд-во СГАУ, 2012.
5. Агишева Д.К. и др. Математическая статистика. Волгоград: Изд-во ВолгГТУ, 2010.
6. Бослаф С. Статистика для всех. Москва: ДМК Пресс, 2015.
7. Шорохова И.С., Кисляк Н.В., Мариев О.С. Статистические методы анализа. Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2015.
8. Демин С.Е., Демина Е.Л. Математическая статистика. Нижний Тагил: Изд-во НТИ УрФУ, 2016.
9. Логинова С.Л. Общая теория статистики. Екатеринбург: Изд-во Российского гос. проф.-пед. ун-та., 2011.
10. IEEE Guide for Electric Power Distribution Reliability Indices. N.-Y.: The Institute of Electrical Engineers, 2012.
11. МОЭСК оценивает общий ущерб от «ледяного дождя» зимой 2010 — 2011 гг. в 1,25 — 1,3 млрд руб [Электрон. ресурс] http://energo-news.ru/archives/58992 (дата обращения 06.06.2022).
12. Аномальная жара в Москве (2010) [Электрон. ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B6%D0%B0%D1%80%D0%B0_%D0%B2_%D0%9C%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%B2%D0%B5_(2010) (дата обращения 06.06.2022).
13. Летопись погоды в Москве [Электрон. ресурс] http://www.pogodaiklimat.ru/history/27612.htm (дата обращения 06.06.2022).
14. В Подмосковье из-за снегопада возникли проблемы с электричеством [Электрон. ресурс] https://ria.ru/20110409/362651424.html (дата обращения: 06.06.2022).
15. Штормовой ветер в Москве: первые разрушения и жертвы [Электрон. ресурс] https://newizv.ru/news/society/18-04-2011/143793-shtormovoj-veter-v-moskve-pervye-razrushenija-i-zhertvy (дата обращения 06.06.2022).
16. Несколько подмосковных поселков обесточено из-за грозы [Электрон. ресурс] https://www.kommersant.ru/doc/2234766 (дата обращения 06.06.2022).
17. Из-за грозы Подмосковье осталось без электричества [Электрон. ресурс] https://www.ridus.ru/news/99213 (дата обращения 06.06.2022).
---
Для цитирования: Габдушев Д.М., Ванин А.С. Статистическое исследование отказов в распределительной сети 10 кВ Московского региона // Вестник МЭИ. 2023. № 3. С. 29—39. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-3-29-39.
#
1. Prikaz Ministerstva Energetiki RF № 1256 ot 29 Noyabrya 2016 g. «Ob Utverzhdenii Metodicheskikh Ukazaniy po Raschetu Urovnya Nadezhnosti i Kachestva Postavlyaemykh Tovarov i Okazyvaemykh Uslug dlya Organizatsii po Upravleniyu Edinoy Natsional'noy (Obshcherossiyskoy) Elektricheskoy Set'yu i Territorial'nykh Setevykh Organizatsiy». (in Russian).
2. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 1220 ot 31 Dekabrya 2009 g. «Ob Opredelenii Primenyaemykh pri Ustanovlenii Dolgosrochnykh Tarifov Pokazateley Nadezhnosti i Kachestva Postavlyaemykh Tovarov i Okazyvaemykh Uslug». (in Russian).
3. Prikaz Federal'noy Sluzhby po Tarifam № 254-e/1 ot 26 Oktyabrya 2010 g. «Ob Utverzhdenii Metodicheskikh Ukazaniy po Raschetu i Primeneniyu Ponizhayushchikh (Povyshayushchikh) Koeffitsientov, Pozvolyayushchikh Obespechit' Sootvetstvie Urovnya Tarifov, Ustanovlennykh dlya Organizatsiy, Osushchestvlyayushchikh Reguliruemuyu Deyatel'nost', Urovnyu Nadezhnosti i Kachestva Postavlyaemykh Tovarov i Okazyvaemykh Uslug». (in Russian).
4. Kirilov A.V. Statistika. Ch. 1. Obshchaya Teoriya Statistiki. Samara: Izd-vo SGAU, 2012. (in Russian).
5. Agisheva D.K. i dr. Matematicheskaya Statistika. Volgograd: Izd-vo VolgGTU, 2010. (in Russian).
6. Boslaf S. Statistika dlya Vsekh. Moskva: DMK Press, 2015. (in Russian).
7. Shorokhova I.S., Kislyak N.V., Mariev O.S. Statisticheskie Metody Analiza. Ekaterinburg: Izd-vo Ural'skogo un-ta, 2015. (in Russian).
8. Demin S.E., Demina E.L. Matematicheskaya Statistika. Nizhniy Tagil: Izd-vo NTI UrFU, 2016. (in Russian).
9. Loginova S.L. Obshchaya Teoriya Statistiki. Ekaterinburg: Izd-vo Rossiyskogo Gos. Prof.-ped. Un-ta., 2011. (in Russian).
10. IEEE Guide for Electric Power Distribution Reliability Indices. N.-Y.: The Institute of Electrical Engineers, 2012.
11. MOESK Otsenivaet Obshchiy Ushcherb ot «Ledyanogo Dozhdya» Zimoy 2010 — 2011 gg. v 1,25 — 1,3 Mlrd Rub [Elektron. Resurs] http://energo-news.ru/archives/58992 (Data Obrashcheniya 06.06.2022). (in Russian).
12. Anomal'naya Zhara v Moskve (2010) [Elektron. Resurs] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B6%D0%B0%D1%80%D0%B0_%D0%B2_%D0%9C%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%B2%D0%B5_(2010) (Data Obrashcheniya 06.06.2022). (in Russian).
13. Letopis' Pogody v Moskve [Elektron. Resurs] http://www.pogodaiklimat.ru/history/27612.htm (Data Obrashcheniya 06.06.2022). (in Russian).
14. V Podmoskov'e iz-za Snegopada Voznikli Problemy s Elektrichestvom [Elektron. Resurs] https://ria.ru/20110409/362651424.html (Data Obrashcheniya: 06.06.2022). (in Russian).
15. Shtormovoy Veter v Moskve: Pervye Razrusheniya i Zhertvy [Elektron. Resurs] https://newizv.ru/news/society/18-04-2011/143793-shtormovoj-veter-v-moskve-pervye-razrushenija-i-zhertvy (Data Obrashcheniya 06.06.2022). (in Russian).
16. Neskol'ko Podmoskovnykh Poselkov Obestocheno iz-za Grozy [Elektron. Resurs] https://www.kommersant.ru/doc/2234766 (Data Obrashcheniya 06.06.2022). (in Russian).
17. Iz-za Grozy Podmoskov'e Ostalos' bez Elektrichestva [Elektron. Resurs] https://www.ridus.ru/news/99213 (Data Obrashcheniya 06.06.2022). (in Russian).
---
For citation: Gabdushev D.M., Vanin A.S. A Statistical Study of Failures in the 10 kV Distribution Network of the Moscow Region. Bulletin of MPEI. 2023;3:29—39. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-3-29-39.
Published
2022-12-16
Section
Electric Power Industry (Technical Sciences) (2.4.3)
