Reliability index
વિશ્વસનીયતા સૂચકાંક એ એક આંકડાકીય મૂલ્યનો ઉપયોગ કરીને પ્રણાલીની વિશ્વસનીયતાનું માત્રાત્મક મૂલ્યાંકન કરવાનો પ્રયાસ છે. વિશ્વસનીયતા સૂચકાંકોનો સમૂહ ઇજનેરીના ક્ષેત્રના આધારે બદલાય છે, એક જ પ્રણાલીને લાક્ષણિકતા આપવા માટે બહુવિધ વિવિધ સૂચકાંકોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. ઑબ્જેક્ટના સરળ કિસ્સામાં કે જે એકવાર નિષ્ફળ જાય પછી તેનો ઉપયોગ અથવા સમારકામ કરી શકાતું નથી, ઉપયોગી અનુક્રમણિકા એ નિષ્ફળતાનો સરેરાશ સમય છે જે ઑબ્જેક્ટની સેવા જીવનકાળની અપેક્ષા રજૂ કરે છે. અન્ય ક્રોસ-ડિસિપ્લિનરી ઇન્ડેક્સ ફોર્સ્ડ આઉટેજ રેટ (એફઓઆર) છે, જે એવી સંભાવના છે કે કોઈ ચોક્કસ પ્રકારનું ઉપકરણ ક્રમની બહાર છે. આધુનિક વીજળી નિયમનમાં વિશ્વસનીયતા સૂચકાંકોનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન નેટવર્ક્સ પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન નેટવર્ક્સ માટે "વિશ્વસનીયતા સૂચકાંકોની મૂંઝવણભરી શ્રેણી" અસ્તિત્વમાં છે જે ક્યાં તો સમયગાળો અથવા પાવર વિક્ષેપોની આવર્તનનું પ્રમાણ નક્કી કરે છે, કેટલાક બંનેને એક જ સંખ્યામાં જોડવાનો પ્રયાસ કરે છે, જે "લગભગ અશક્ય કાર્ય" છે. લોકપ્રિય સૂચકાંકો સામાન્ય રીતે ગ્રાહક-લક્ષી હોય છે, કેટલાક જોડીમાં આવે છે, જ્યાં નામમાં "સિસ્ટમ" (એસ) તમામ ગ્રાહકોમાં સરેરાશ સૂચવે છે અને "ગ્રાહક" (સી) માત્ર અસરગ્રસ્ત ગ્રાહકોમાં સરેરાશ સૂચવે છે (જેમને ઓછામાં ઓછો એક વિક્ષેપ પડ્યો હતો). તમામ સૂચકાંકોની ગણતરી નિર્ધારિત સમયગાળા દરમિયાન કરવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે એક વર્ષઃ સિસ્ટમ એવરેજ ઇન્ટરપ્શન ડ્યુરેશન ઇન્ડેક્સ (SAIDI) નો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે અને તે ગ્રાહક દીઠ વીજળીના વિક્ષેપની સરેરાશ કુલ અવધિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે; ગ્રાહક એવરેજ ઇન્ટરપ્શન ડ્યુરેશન ઇન્ડેક્સ (CAIDI) એ વિક્ષેપનો સરેરાશ સમયગાળો છે; ગ્રાહક ટોટલ એવરેજ ઇન્ટરપ્શન ડ્યુરેશન ઇન્ડેક્સ (CTAIDI) એ અસરગ્રસ્ત ગ્રાહકો પર વિક્ષેપોની સરેરાશ સમયગાળો છે; સિસ્ટમ એવરેજ ઇન્ટરપ્શન ફ્રિક્વન્સી ઇન્ડેક્સ (SAIFI) નો પણ વારંવાર ઉપયોગ થાય છે અને તે સરેરાશ ગ્રાહક દીઠ સંખ્યાબંધ પાવર વિક્ષેપોને રજૂ કરે છે; ગ્રાહક એવરેજ ઇન્ટરપ્શન ફ્રિક્વન્સી ઇન્ડેક્સ (CAIFI) અસરગ્રસ્ત ગ્રાહક દીઠ વીજળીના વિક્ષેપોની સરેરાશ સંખ્યાને રજૂ કરે છે, CAIFI = CTA જો એમ. એ. આઈ. એફ. આઈ. નિર્દિષ્ટ હોય, તો ક્ષણિક વિક્ષેપોને સામાન્ય રીતે એસ. એ. આઈ. એફ. આઈ. માંથી બાકાત રાખવામાં આવે છે, તેથી ગ્રાહકના દૃષ્ટિકોણથી, વિક્ષેપોની કુલ સંખ્યા એસ. એ. આઈ. એફ. આઈ. + એમ. એ. આઈ. એફ. આઈ. હશે; સરેરાશ સેવા ઉપલબ્ધતા સૂચકાંક (એ. એસ. એ. આઈ.) એ કુલ કલાકોનો ગુણોત્તર છે જે ગ્રાહકોને ખરેખર સેવાની વિનંતી કરેલા કલાકોની સંખ્યા સાથે આપવામાં આવ્યા હતા. ઇતિહાસ 19મી સદીના અંતમાં વિદ્યુત ઉપયોગિતાઓ અસ્તિત્વમાં આવી હતી અને તેમની શરૂઆતથી જ તેમની વિતરણ પ્રણાલીઓમાં સમસ્યાઓનો જવાબ આપવો પડ્યો હતો. શરૂઆતમાં આદિમ માધ્યમોનો ઉપયોગ થતો હતોઃ યુટિલિટી ઓપરેટર ગ્રાહકો પાસેથી ફોન કોલ્સ મેળવતો કે જે પાવર ગુમાવે છે, તેમના સ્થાનો પર દિવાલના નકશામાં પિન મૂકે છે અને પિનના ક્લસ્ટરિંગના આધારે ફોલ્ટ સ્થાનનો અંદાજ કાઢવાનો પ્રયાસ કરે છે. આઉટેજ માટેનો હિસાબ સંપૂર્ણપણે આંતરિક હતો, અને વર્ષો સુધી તેને પ્રમાણિત કરવાનો કોઈ પ્રયાસ કરવામાં આવ્યો ન હતો (યુ. એસ. માં, 1940ના દાયકાના મધ્ય સુધી). 1947માં, એડિસન ઇલેક્ટ્રિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ અને આઇ. ઇ. ઇ. ઇ. (તે સમયે હજુ પણ એ. આઇ. ઇ. ઇ.) દ્વારા સંયુક્ત અભ્યાસમાં ઓવરહેડ વિતરણ લાઇનો માટે ખામી દર પર એક વિભાગનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો હતો, પરિણામોનો સારાંશ વેસ્ટિંગહાઉસ ઇલેક્ટ્રિક દ્વારા 1959માં વિગતવાર ઇલેક્ટ્રિક યુટિલિટી એન્જિનિયરિંગ રેફરન્સ બુકઃ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન સિસ્ટમ્સમાં આપવામાં આવ્યો હતો. યુ. એસ. માં, 1965ના નોર્થઇસ્ટ બ્લેકઆઉટ પછી ઉત્પાદન, પ્રસારણ, સબસ્ટેશન અને વિતરણની વિશ્વસનીયતાના મૂલ્યાંકનમાં રસ વધ્યો હતો. કેપ્રા એટ અલ દ્વારા એક કાર્ય. 1969માં વિશ્વસનીયતાના પ્રમાણિત સ્તરો માટે પ્રણાલીઓની રચના કરવાનું સૂચન કર્યું હતું અને આધુનિક એસએઆઈએફઆઈ જેવું મેટ્રિક સૂચવ્યું હતું. SAIFI, SAIDI, CAIDI, ASIFI અને AIDI નો 1970 ના દાયકામાં વ્યાપક ઉપયોગ થયો હતો અને મૂળરૂપે પેપર આઉટેજ ટિકિટના ડેટાના આધારે ગણતરી કરવામાં આવી હતી, કોમ્પ્યુટરાઈઝ્ડ આઉટેજ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સ (OMS) નો ઉપયોગ મુખ્યત્વે આઉટેજને ટ્રેક કરવાની "પુશપિન" પદ્ધતિને બદલવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. આઇ. ઇ. ઇ. ઇ. એ તેની પાવર એન્જિનિયરિંગ સોસાયટી દ્વારા સૂચકાંકોના માનકીકરણ માટેનો પ્રયાસ શરૂ કર્યો હતો. વિવિધ નામો હેઠળ કાર્યરત કાર્યકારી જૂથ (સિસ્ટમ ડિઝાઇનને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે પ્રદર્શન રેકોર્ડ પર કાર્યરત જૂથ, વિતરણ વિશ્વસનીયતા પર કાર્યરત જૂથ, વિતરણ વિશ્વસનીયતા કાર્યકારી જૂથ, ધોરણો IEEE P1366, IEEE P1782) એવા અહેવાલો સાથે આવ્યું હતું જે ઉપયોગમાં લેવાતા મોટાભાગના આધુનિક સૂચકાંકોને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. નોંધપાત્ર રીતે, એસએઆઈડીઆઈ, એસએઆઈએફઆઈ, સીએઆઈડીઆઈ, સીએઆઈએફઆઈ, એએસએઆઈ અને એએલઆઈઆઈને વિશ્વસનીયતા માપન અને ડેટા સંગ્રહ માટેની માર્ગદર્શિકા (1971) માં વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવી હતી. 1981માં વિદ્યુત ઉપયોગિતાઓએ ઇલેક્ટ્રિક પાવર રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ખાતે વિશ્વસનીયતા સૂચકાંકોની આગાહી કરવા માટે કમ્પ્યુટર પ્રોગ્રામ વિકસાવવાના પ્રયાસને ભંડોળ પૂરું પાડ્યું હતું (ઇપીઆરઆઈ પોતે 1965ના આઉટેજના પ્રતિભાવ તરીકે બનાવવામાં આવ્યું હતું). 1980 ના મધ્યમાં, વિદ્યુત ઉપયોગિતાઓમાં કાર્યબળમાં ઘટાડો થયો, રાજ્ય નિયમનકારી સંસ્થાઓ ચિંતિત થઈ કે પરિણામે વિશ્વસનીયતાને નુકસાન થઈ શકે છે અને વાર્ષિક વિશ્વસનીયતા અહેવાલોની વિનંતી કરવાનું શરૂ કર્યું. 1990ના દાયકામાં પર્સનલ કમ્પ્યુટર્સ સર્વવ્યાપક બનવાની સાથે, ઓ. એમ. એસ. સસ્તી બની હતી અને લગભગ તમામ ઉપયોગિતાઓએ તેમને સ્થાપિત કર્યા હતા. રાજ્યના નિયમનકારો દ્વારા 1998 64% ઉપયોગિતા કંપનીઓને વિશ્વસનીયતાની જાણ કરવાની જરૂર હતી (જોકે ગણતરીમાં માત્ર 18 ટકાએ ક્ષણિક ઘટનાઓનો સમાવેશ કર્યો હતો). વીજ ઉત્પાદન પ્રણાલીઓ માટે સૂચકાંકો સામાન્ય રીતે વીજળી ઉત્પન્ન કરવાની પ્રણાલીની ક્ષમતા ("ક્ષમતા") અને તેના વપરાશ ("માંગ") વચ્ચેના સંતુલનને પ્રતિબિંબિત કરે છે અને કેટલીકવાર તેને પર્યાપ્તતા સૂચકાંકો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે; કારણ કે એનઇઆરસી પર્યાપ્તતાને અલગ પાડે છે (શું ત્યાં પૂરતી ક્ષમતા હશે?) અને સુરક્ષા (જ્યારે ખલેલ પહોંચે ત્યારે શું તે કામ કરશે?) વિશ્વસનીયતાના પાસાઓ. એવું માનવામાં આવે છે કે જો ઉત્પાદન ક્ષમતા કરતાં વધુ માંગના કિસ્સાઓ પૂરતા પ્રમાણમાં દુર્લભ અને ટૂંકા હોય, તો વિતરણ નેટવર્ક બાહ્ય ઇન્ટરકનેક્શન દ્વારા ઊર્જા મેળવીને અથવા વિદ્યુત ભારના ભાગને "શેડિંગ" કરીને પાવર આઉટેજને ટાળી શકશે. આગળ એવું માનવામાં આવે છે કે વિતરણ પ્રણાલી આદર્શ છે અને કોઈપણ પેઢીના રૂપરેખાંકનમાં ભારનું વિતરણ કરવામાં સક્ષમ છે. વીજળી ઉત્પાદન માટે વિશ્વસનીયતા સૂચકાંકો મોટે ભાગે આંકડા આધારિત (સંભવિત) હોય છે, પરંતુ તેમાંના કેટલાક અંગૂઠાની વધારાની ક્ષમતાના માર્જિનને પ્રતિબિંબિત કરે છે (અને તેને નિર્ધારક કહેવામાં આવે છે). નિર્ધારિત સૂચકાંકોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ સ્થાપિત અનામત માર્જિન (આર. એમ., મહત્તમ અપેક્ષિત ભાર કરતાં વધુ ઉત્પાદન ક્ષમતાની ટકાવારી) નો ઉપયોગ પરંપરાગત રીતે ઉપયોગિતાઓ દ્વારા કરવામાં આવતો હતો, જેમાં યુ. એસ. માં મૂલ્યો 1970 ના દાયકાના આર્થિક દબાણ સુધી <આઇ. ડી. 1> સુધી પહોંચતા હતા; સૌથી મોટો એકમ (એલ. યુ.) સૂચકાંક એ વિચાર પર આધારિત છે કે વધારાની ક્ષમતા સિસ્ટમમાં સૌથી મોટા જનરેટરની ક્ષમતા સાથે સંબંધિત હોવી જરૂરી છે, જેને એક જ ખામી દ્વારા બહાર કાઢી શકાય છે; જળવિદ્યુતની નોંધપાત્ર ભૂમિકા ધરાવતી સિસ્ટમો માટે, માર્જિન "શુષ્ક વર્ષ" (સામાન્ય રીતે એક વર્ષ અથવા વર્ષોના ક્રમમાં ઓછા પાણી પુરવઠાની પૂર્વવ્યાખ્યાયિત સ્થિતિ) માં વીજળીની અછત સાથે પણ સંબંધિત હશે. આંકડાઓ પર આધારિત સૂચકાંકોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ લોસ ઓફ લોડ પ્રોબેબીલીટી (એલ. ઓ. એલ. પી.) કોઈ પણ કટોકટીના પગલાં લેવામાં આવે તે પહેલાં આપેલ સમયગાળામાં (ઉદાહરણ તરીકે, એક વર્ષ) માંગ ક્ષમતા કરતાં વધી જવાની સંભાવનાને પ્રતિબિંબિત કરે છે. તે સમયની ટકાવારી તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે દરમિયાન સિસ્ટમ પરનો ભાર તેની ક્ષમતા કરતાં વધી જાય છે; લોડ અપેક્ષા (LOLE) ની ખોટ એ દિવસોમાં લોડ ઘટનાઓની અપેક્ષિત ખોટનો કુલ સમયગાળો છે, LOLH એ કલાકોમાં તેની સમકક્ષ છે; અપેક્ષિત બિનઉપયોગી ઊર્જા (EUE) એ વધારાની ઊર્જાની રકમ છે જે અમુક સમયગાળા (સામાન્ય રીતે એક વર્ષ) માં માંગને સંપૂર્ણપણે સંતોષવા માટે જરૂરી હશે. "અપેક્ષિત ઊર્જા પૂરી પાડવામાં આવતી નથી" (અથવા પૂરી પાડવામાં આવતી નથી, EENS) તરીકે પણ ઓળખાય છે, જેને ઊર્જા અપેક્ષા, LOEE ની ખોટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે; લોડ ઇવેન્ટ્સની ખોટ (LOLEV) એ ઘણી પરિસ્થિતિઓ છે જેમાં માંગ ક્ષમતા કરતાં વધી જાય છે; અપેક્ષિત શક્તિ પૂરી પાડવામાં આવતી નથી (EPNS); ઊર્જા સંભાવનાની ખોટ (LOEP); વિશ્વસનીયતાનો ઊર્જા સૂચકાંક (EIR); વિક્ષેપ સમયગાળો સૂચકાંક (IDI) (આ SAIDI નું બીજું નામ છે); ઊર્જા ઘટાડવામાં આવે છે. ઇબાનેઝ અને મિલિગન માને છે કે વ્યવહારમાં પેઢી માટે વિશ્વસનીયતા મેટ્રિક્સ રેખીય રીતે સંબંધિત છે. ખાસ કરીને, કોઈપણ પરિબળોના આધારે ગણતરી કરાયેલ ક્ષમતા ધિરાણ મૂલ્યો "એકદમ નજીક" હોવાનું જણાયું હતું. સંદર્ભો સ્ત્રોતો