高速铁路电力系统具有区间负荷密度大（1～2km一个负荷点）、供电半径长（一个10kV供电臂60～70km）、负荷容量小、不允许中断供电的特点。长期以来，对不同铁路电力供电方案的可靠性一直只有定性概念，没有定量指标。因此必须对高速铁路的各种电力供电方案作定量评估，确定合理的供电方案。
结合武广高铁工程，首次针对高速铁路电力供电方案，提出了可靠性、可用性、可维护性和安全性的综合定量评估的方法。提出了铁路10kV电力系统各种供电方式下负荷点和整个系统的停电频率（R）、可用率（A）、可维护性（M）和故障停电次数占总停电次数的比例（S）等多项反映系统性能的指标。
3.6.2.2 主要研究结论
（1）可靠性指标。采用以元件组合关系为基础的故障模式后果分析法对武广高铁电力供电方案可靠性进行定量评估，供电可靠率指标达99.999％以上，已达到发达国家供电先进标准。
除发生大面积自然灾害（如地震、战争、电网崩溃等）或故意损坏外，其可靠性满足每天24h的运输需要（含“维修天窗”时间），并满足以下要求。
当供电网络中的一条外部电源线路停电时，不能导致一级负荷停电。
当供电网络中的一条供电线路停电时，不能导致一级负荷停电。
当供电网络中的一台供电设备停止供电时，不能导致一级负荷停电。
当铁路电力子系统的一级负荷发生两路供电电源同时停电时，系统内部恢复其供电的时间不大于3min。(www.xing528.com)
（2）可用性指标。根据铁路电力子系统平均停电持续时间（SAIDI）指标得到系统可用性指标值99.969％。
铁路电力子系统可用性指标就是在要求的外部电网得到保证的前提下，电力元件或电力子系统在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内保证铁路各用电设备的可靠灵活用电，保证各级供配电系统的相互匹配，保证高铁的正常运营。
（3）可维护性指标。铁路电力子系统可维护性定义为，在规定的条件下并按规定的程序和手段实施维修时，电力元件和系统在规定的使用条件下，保持或恢复能执行规定功能状态的能力。
武广高铁电力子系统的主要设备采用模数化、标准化、免维护、少维修设备，并制定系统维修体制和方案，保证日常维护和校正性维修所需要的时间对可用性的影响是受限的。
（4）安全性指标。保证安全地维护铁路电力供电系统，编制一份量化的风险评估（QRA），用来模拟对维护人员的风险。QRA根据系统特点及运行实际情况与已知风险等级的其他同等级高速铁路系统的比较而获得。QRA的关键因素至少包括了对在线路旁作业时通过列车带来的风险评估，维护期间落物的风险评估及来自电力设备的电击死亡的风险评估。QRA还包括电力设备对旅客及公众，包括工作人员在内的电击死亡的风险。QRA显示出铁路电力供电系统是否满足规定的目标。
在铁路电力供电系统的设计中考虑将操作员和维护人员的失误减少到最低程度，并考虑通过系统设计减少这些类似失误的人次数以及用来减缓这类失误的后果而采取的保护措施。设计将考虑对旅客及公众人员，包括侵入人员的风险在合理前提下尽可能地降低。
建立铁路电力供电系统安全性指标如表3.13所示。
表3.13 铁路电力供电系统安全性指标
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