所屬科目:電力系統
一、一個具有四個匯流排的電力系統如下圖所示,已知一號匯流排的電壓相量為 1∠0° p.u.,二號、三號、四號匯流排之負載實功分別為 PL2 = 1.0 p.u.、 PL3 = 1.0 p.u.、PL4 = 2.0 p.u.。假設該電力系統忽略輸電線之電阻,且圓周率π可以採用 3.0 來近似。試採用直流負載潮流(DC load flow),求解三號匯流排與四號匯流排之電壓相角(以度為單位)。(25 分)
三、一條三相、765 kV、60 Hz、800 km 的長程輸電線,已知該輸電線以雙埠網路(two-port network)所表達之傳輸參數(transmission parameters) 為:A = D = 0.9、B = 0 + j200 Ω、C = 0 + j0.00095 S。若將總電容抗為 150 Ω 之串聯電容器組(series-capacitor bank)分為兩個相同參數的串聯電容器,分別安裝在該輸電線的兩端以提供串聯電容器補償(series-capacitor compensation),試求輸電線加裝該串聯電容器組後之新傳輸參數。 (25 分)
四、一部三相、24 kV、60 Hz、4 極、100 MVA 的同步發電機,已知其標么電抗、時間常數分別為:Xd” = 0.2 p.u.、τd” = 0.04 s ; Xd’ = 0.3 p.u.、 τd’ = 1.0 s;Xd = 1.2 p.u.、τa = 0.25 s。該電機電樞繞組為開路,其經調整 磁場激磁後為輸出端電壓額定 1.0 p.u.。當該發電機之轉矩角恰好在 δ = 90°時,其輸出端點瞬間發生三相短路對稱故障,試求在時間 t = 0 s 時,a 相電流之交流成分(AC component)有效值、直流成分(DC component)、非對稱電流(asymmetrical current)之有效值。 (25 分)