1. 개요
전력계통의 신뢰도는 수용가에게 중단 없이 전력을 공급할 수 있는 능력을 의미하며, 시스템의 고장 빈도와 복구 속도를 수치화하여 관리함. 주요 지표로는 MTBF, 가동률, 정지율 등이 활용됨.
2. 주요 용어의 정의 및 산출식
1) 평균운전시간 ($R$, Mean Running Time)
- 정의: 설비가 고장 없이 정상적으로 가동된 시간의 평균치를 의미함.
- 특징: 신뢰성이 높을수록 $R$의 값은 커짐.
2) 평균정전시간 ($S$, Mean Shutdown Time)
- 정의: 설비에 고장이 발생하여 수리가 완료될 때까지 걸린 시간(정지 시간)의 평균치임.
- 특징: 보수성(Maintainability)의 척도로 사용되며, 짧을수록 복구 능력이 우수함을 의미함.
3) 평균사고간격시간 ($MTBF$, Mean Time Between Failures)
- 정의: 고장과 다음 고장 사이의 시간 간격으로, 운전시간과 정전시간의 합의 평균임.
- 산출식: $MTBF = R + S$
- 특징: 수리가 가능한 시스템에서 고장 발생 빈도를 나타내는 대표적 지표임.
4) 가동률 ($A$, Availability)
- 정의: 전체 운용 시간 중에서 실제로 설비가 정상 가동된 시간의 비율임.
- 산출식: $A = \frac{R}{R + S} = \frac{R}{MTBF}$
5) 정지율 ($Q$, Unavailability)
- 정의: 전체 운용 시간 중 고장이나 점검으로 인해 가동되지 못한 시간의 비율임.
- 산출식: $Q = \frac{S}{R + S} = \lambda{S}$
6) 사고정지율 ($\lambda$, Failure Rate)
- 정의: 단위 운전 시간당 발생하는 사고 횟수를 의미함.
- 산출식: $\lambda = \frac{1}{R}$
7) 사고복구율 ($\mu$, Repair Rate)
- 정의: 단위 정지 시간당 복구(수리)가 완료되는 비율을 의미함.
- 산출식: $\mu = \frac{1}{S}$
3. 용어 간의 관계 요약
| 지표 | 기호 | 산출 공식 | 비고 |
| 신뢰도 척도 | $R$ | $1 / \lambda$ | 클수록 유리함 |
| 보수도 척도 | $S$ | $1 / \mu$ | 작을수록 유리함 |
| 상호 관계 | $MTBF$ | $R + S$ | 주기적 개념임 |
| 확률적 지표 | $A$ | $\frac{R}{R + S}$ | 가동 확률을 의미함 |