109年 - 109 高等考試_一級_電力工程：電力系統研究#91507

科目：電力系統研究 | 年份：109年 | 選擇題數：0 | 申論題數：11

試卷資訊

所屬科目：電力系統研究

選擇題 (0)

申論題 (11)

(一)請說明測距電驛21之工作原理。

(二)試繪出該輸電系統各保護裝置之保護區域（Protection Zone）。

(三)假設於某日中午12時發生事故，造成 B～C 線路之電驛87動作，造成B～C 線路跳脫。而於12時0分1.3秒 A～B 線路之電驛51亦動作，而電驛87無動作，造成 A～B 線路跳脫，使得二次變電所 B 與 C 全部停電。請判斷事故發生地點之可能範圍。

(一)說明備轉容量之定義。

(二)請依照響應時間分類，說明備轉容量可分為那四類？並請說明各種備轉容量之來源。

(一)於供電給1200 MW 負載時，系統頻率為60 Hz。若忽略損失，各發電機依其額定輸出發電。請問發電機 A 與 B 之出力各為多少 MW？

(二)若負載由1200 MW 增加至1400 MW，而其他輔助控制均未啟動，此時發電機 A 與 B 之出力各為多少 MW？電力系統之頻率為多少 Hz？

(三)承小題(二)，若此時電力系統頻率無法回復至60 Hz 之額定值，請問可採取那些措施，使得電力系統頻率及互聯聯絡線的電力潮流維持恆定。

(一)若發電機之出力為850 MW，請求出發電機外部匯流排1端之電角與同步發電機之無效功率輸出。

(二)若於傳輸線2近3號匯流排處，於時間0時發生三相短路事故，故障傳輸線路2之斷路器瞬間動作，使傳輸線2跳脫。於時間 T 時，該故障線路之斷路器復閉，使傳輸線2重新併網。請以故障前、故障中、與故障後之該系統搖擺方程式，說明於此事故過程中，電力系統之動態響應。

(三)為確保該電力系統於此事故過程中，仍可維持暫態穩定度，請以該系統之動能與位能關係，推導出等面積原則。並說明於該事故下，如何計算該斷路器最大容許之復閉時間與臨界清除電角。