有一條三相傳輸線,每相線路阻抗均為Z = 5 + j60Ω,當送電端線電壓為220
kV、實功率與虛功率為200 MW 與25 Mvar 時,請計算接收端之線電壓與功率
因數、傳輸線之實功率損失與虛功率損失。
請說明求解電力潮流(power flow) 的目的, 當使用牛頓- 拉普森法
(Newton-Raphson method)解電力潮流時,請說明匯流排的分類、電力潮流方程
式(power flow equation)、賈克比亞(Jacobian)矩陣、疊代方式、收斂條件。
針對下圖之電力系統、其正序、負序、零序參數值均標示於圖形中,其中發電
機與變壓器之阻抗百分比值使用自身之額定值。如選用100 MVA 為功率基底值
及發電機端18 kV 為線電壓基底值,請畫出以pu 值標示之正序、負序、零序相
序網路圖。當發電機端線電壓為18.5 kV,且在F 點發生B 相與C 相間之線對
線故障時,請計算故障電流之A、B、C 相pu 值與真實值。
有一部圓軸型同步發電機,經由電抗值XL = 0.4之傳輸線接至無限匯流排
(infinite bus),已知發電機電動勢(emf)E =1.8、單位慣量常數(per unit inertia
constant) H = 5秒、直軸與交軸同步電抗Xd = Xq =1、無限匯流排電壓V∞ =1,
故障前發電機輸出之實功率P = 0.55。請寫出擺動方程式、功率角方程式、穩
態時之功率角與振動頻率。當傳輸線之無限匯流排端發生一個持續4 電力週期
之三相短路故障,之後再清除故障,請用等面積(equal area)圖描述發電機功率
角之變動情形與穩定性的要求。
請分別畫出利用差動電驛(differential relay)保護匯流排與變壓器之單線圖,說明
保護原理與動作條件。
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