105年公務人員高等考試三級考試_電力系統 (電力工程)
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1.
如圖 1 所示之電力系統,變電所(電壓為V
S
)至受電端(電壓為V
R
)之饋線阻抗(Feederimpedance)為 R + jX,受電端吸收之複數功率為P L +jQ
L
,在受電端另有一分散式電源(DG)注入P
P
+jQ
G
之複數功率。假設V
S
= | V
S
|∠0°及V
R
= | V
R
|∠δ,而且 為可忽略的角度(即,cos δ ≐ 1, sin δ ≐ 0)。
(一)試求饋線上的電壓降,V
S
- V
R
。(10 分)
(二)依據題(一)的結果,若饋線的電抗 X 可忽略,受電端的電壓大小 | V
R
| 是否可能大於送電端電壓大小 | V
S
| ?請證明(10 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
2.
利用牛頓-勞福森負載潮流法(Newton-Raphson Power Flow Method)對圖 2 之系統進行一次疊代,以求得匯流排2及3的電壓大小與相角。
假設匯流排1為揺擺匯流排(Swing bus),且負載匯流排之初始電壓為 1.0 ∠ 0
o
,圖上之各數值的單位為標么(p.u.)。(20 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
3.
某電力系統包含 4 個匯流排,編號分別為
。對應此系統之阻抗矩陣Z
bus
為:
若匯流排
至匯流排
之線路阻抗為j 0.125 標么(p.u.),匯流排
至匯流排
之線路阻抗為 j 0.4 標么。假設系統故障前,各匯流排之電壓皆為 1∠ 0
o
標么,忽略負載電流,試求匯流排
發生直接接地之三相短路故障時:
(一)匯流排
流至匯流排
之故障電流標么值。(10 分)
(二)匯流排
流出的故障電流標么值。(10 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
4.
如圖 3 之系統,左側之同步發電機經由二條並聯之輸電線連接至右側之無限匯流排。發電機輸出之電功率為 1 標么,且其端電壓及無限匯流排之電壓皆為 1 標么。圖上標示之變壓器及二條並聯輸電線的阻抗皆為標么值,發電機之暫態電抗為 X
d
'
= 0.20 標么。當系統中較短的輸電線在 P 點發生三相短路故障時,若臨界清除時間(Critical clearingtime)為 0.242 秒,發電機之轉子是否會穩定?請說明。假設故障前,線路上的斷路器皆閉合,而斷路器 A 為開路(Open)。(20 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
5.
某電廠有二部火力發電機機組,二部機組的燃料成本函數如下:C
1
= 0.4 P
1
2
+ 160 P
1
+ 200 元/小時C
2
= 0.45 P
2
2
+ 120 P
2
+ 140 元/小時其中,P
1
與 P
2
分別為二部機組的 MW 輸出。假設系統的損失忽略不計,而且二部機組沒有輸出的上限與下限。試求二部機組平均分攤 162.5 MW 的總負載時,在與經濟調度的結果比較下,每天額外付出的成本為多少元?(20 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
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