Для исследования надежности ЭЭС необходимо знать законы распределения наблюдаемых случайных величин: наработки на отказ, времени восстановления, числа отказов и т.д.
При эксплуатации ЭЭС в течение некоторого времени 
рассматриваемая случайная величина может принять 
различных определенных значений. Совокупность этих случайных значений случайной величины в математической статистике получила название статической выборки объемом .
Если расположить отдельные значения случайной величины в возрастающем порядке и указать относительно каждого значения, как часто оно встречается в данной совокупности, то получим распределение случайной величины, или вариационный ряд, на основании которого можно определить аналитическую форму неизвестной плотности вероятностей 
или функцию распределения 
и оценить входящие в эту функцию параметры.
Построение вариационного ряда осуществляется следующим образом. Весь диапазон значений рассматриваемой случайной величины разбивают на интервалы. Затем подсчитывают количество значений 
случайной величины, приходящееся на каждый интервал, и определяют частоту ее попадания в данный интервал по формуле
,
где 
- частота попадания случайной величины в i-й интервал;
- объем выборки.
Определив таким образом частоту попадания случайной величины в каждый интервал, получают интервальный вариационный ряд, который изображается в виде таблицы, в которой указаны интервалы и соответствующие им частоты:
Интервал 
… 
… 
.
Частота 
.
Для выбора оптимальной величины интервала, при которой вариационный ряд не будет очень громоздким и в нем не исчезнут особенности изучаемого явления, можно пользоваться формулой
,
где 
- размах вариации случайной величины ;
- объем выборки.
Число интервалов в соответствии с данной формулой может быть определено как
.
Для приближенного расчета величины интервалов можно пользоваться формулой
,
но при этом в каждом i-ом интервале количество значений должно быть не меньше 15-20.
Для наглядного изображения вариационного ряда прибегают к его графическому изображению, чаще всего к гистограмме и статистической функции распределения.
Статистическая функция распределения строится следующим образом. Над каждым отрезком оси абсцисс (рис. 1), соответствующим расстоянию между концами интервалов, проводится горизонтальная прямая на уровне ординаты, равной величине частоты, а затем концы горизонтальных отрезков соединяются вертикальными линиями.
Статистическая функция 
представляет собой частоту событий 
в данной выборке
,
где 
- текущая переменная;
- частота, или статистическая вероятность события.
Значение при данном значении 
определяется по формуле
,
где 
- число событий, при которых 
.
При неограниченном увеличении числа наблюдений частота событий , согласно теореме Я. Бернулли, приближается к вероятности этого события. Если наработка на отказ, то график функции приближается (рис. 5) к плавной кривой - интегральной функции распределения величин , т.е. к вероятности отказа 
.
Рис. 4. Статистическая функция распределения случайной величины .
Рис. 5. Функция распределения случайной величины .