所屬科目:電力系統
1. 電力系統頻率變動時,對無損耗輸電線而言,下列何者不會隨之改變? (A) 突波阻抗 (B) 傳播常數 (C) 電抗 (D) 波長
2. 無損耗輸電線之長度改變時,下列何者會隨之改變? (A) 突波阻抗 (B) 傳播常數 (C) 電抗 (D) 波長
3. 電力系統有一風力發電廠,風場平均風速為 10 m/s。感應發電機額定風速為 15 m/s,切入 (Cut in)風速為 3 m/s,切離(Cut out)風速為 30 m/s。當感應發電機於何風速起動併入 電力系統運轉時,引起之瞬間電壓變動為最小? (A) 額定風速 (B) 切入風速 (C) 切離風速 (D) 平均風速
4. 承上題,當感應發電機於何風速跳機脫離電力系統時,引起之瞬間系統頻率變動為最大? (A) 額定風速 (B) 切入風速 (C) 切離風速 (D) 平均風速
5. 承上題,所有風力發電機併入系統運轉時,產生之二、三次諧波失真率分別為 0.3%、0.4%, 則總諧波失真率為 (A) 0.7% (B) 0.5% (C) 0.4% (D) 0.3%
6. 抽蓄電廠機組以馬達方式運轉時,消耗之有效功率改變時,下列何項敘述最正確? (A) 無效功率須隨有效功率等比例變化 (B) 功率因數須維持不變 (C) 無效功率之流動方向不能改變 (D) 無效功率之流動方向可以改變
7. 下列何者無須失磁電驛之保護? (A) 風力電廠感應發電機 (B) 同步調相電容器(Synchronous condenser) (C) 抽蓄電廠機組 (D) 同步馬達
8. 配電變電所低頻卸載電驛,最佳之動作時機為 (A) 系統短路故障清除後頻率的高低變動相當大時 (B) 發電機跳機後系統無足夠熱機備轉容量時 (C) 系統有電壓不穩定現象時 (D) 系統有小信號穩定度問題時
9. 一電力系統尚未建立自動發電控制系統,不同發電機所屬渦輪調速機可置於下列任一模 式:速度調整或下垂(Droop)、等速或同速(Isochronous)、機械功率固定不變(Load)。 如果系統中某一機組因故跳機時,則何者的有效功率瞬間會增加? (A) 所有運轉中機組 (B) 只有 Droop 與 Isochronous 機組 (C) 只有 Droop 與 Load 機組 (D) 只有 Isochronous 與 Load 機組
10. 承上題,當系統漸漸趨近平衡穩態,但頻率尚未到達 60 Hz 時,則何者會分擔原跳脫機組 的負載? (A) 所有運轉中機組 (B) 只有 Droop 與 Isochronous 機組 (C) 只有 Droop 與 Load 機組 (D) 只有 Isochronous 與 Load 機組
11. 承上題,當系統最終回到平衡穩態,且頻率已經到達 60 Hz 時,則何者會分擔原跳脫機組 的負載? (A) 所有運轉中機組 (B) 只有 Droop 機組 (C) 只有 Isochronous 機組 (D) 只有 Load 機組
12. 承上題,若欲得到較佳的系統性能,該如何配置發電機組的運轉模式? (A) 所有機組均置於 Isochronous (B) 一群相同機組置於 Droop,其餘機組置於 Load (C) 一群相同機組置於 Load,其餘機組置於 Isochronous (D) 一群相同機組置於 Isochronous,其餘機組置於 Droop
13. 電力系統短路故障之臨界清除時間(CCT),適合做為下列何項穩定度的指標? (A) 角度穩定度 (B) 電壓穩定度 (C) 暫態穩定度 (D) 小信號穩定度
14. 承上題,下列何項敘述最正確? (A) CCT 愈大,系統愈強健 (B) CCT 愈大,系統愈脆弱 (C) 同一電力系統中,電壓最高階層系統之 CCT 大於較低電壓階層系統之 CCT (D) CCT 與電壓階層無關
15. 求解電力潮流問題,收歛後欲判斷解答之合理性,應優先檢查下列何項數據? (A) 負載匯流排之有效與無效功率 (B) 搖擺匯流排電壓之大小與相角 (C) 負載匯流排電壓之大小與相角 (D) 搖擺匯流排之有效與無效功率
16. 下列何項設備屬於主動的無效功率補償設備? (A) 並聯電容器 (B) 靜止式無效功率補償器(Static Var Compensator) (C) 並聯電抗器 (D) 串聯電容器
17. 下列何種電驛,須有通訊頻道之配合,才能完成保護輸電線之任務? (A) 測距電驛 (B) 差動電驛 (C) 方向性過流電驛 (D) 過流電驛
18. 有效功率 P 與無效功率 Q 是否可以長距離輸送?下列何項敘述最正確? (A) P 可以,但 Q 不可以 (B) P 與 Q 均可以 (C) P 與 Q 均不可以 (D) Q 可以,但 P 不可以
19. 電廠不考慮機組發電限制,經濟調度的基本原則就是所有運轉機組 (A) 發電量須相等 (B) 運轉成本須相等 (C) 遞增燃料成本須相等 (D) 遞增運轉成本須相等
20. 求解電力潮流問題時,電壓控制(voltage controlled)匯流排須輸入下列何項資料? (A) 電壓大小與相角 (B) 電壓大小與有效功率 (C) 電壓大小與無效功率 (D) 電壓相角與有效功率
1. 電力系統某點發生短路故障,往系統看之正序、負序、零序阻抗分別為 Z1、Z2、Z0,假設 Z1=Z2、Z0=2Z1=2Z2,故障阻抗 ZF=0,則兩線短路時正序故障電流大小,為三相短路時正序故障電流大小之_______倍。
2. 承上題,兩線接地時零序故障電流大小,為單線接地時零序故障電流大小之_______倍。
3. 承上題,兩線接地時,正序故障電流大小為負序故障電流大小之_______倍。
4. 一電力系統有甲、乙、丙三部發電機併聯運轉,發電量分別為 P1(MW)、P2(MW)、P3(MW), 總負載為 PL(MW),忽略發電限制與不計輸電損失,發電機的運轉成本分別為:C1=550 +6.36 P1 +0.0032 2 P1 元/hour、C2=500+6.60 P2 +0.0048 2 P2 元/hour、C3=450+6.96 P3+0.0072 2 P3 元/hour。如果三部發電機經濟調度時,遞增運轉成本為 10.2 元/MW hour,則甲部發電機的發電量為_______MW。
5. 承上題,丙部發電機的發電量為_______MW。
6. 承上題,總負載為_______MW。
7. 承上題,乙部發電機的運轉成本為_______元/hour。
8. 一電力系統有兩個控制區域,忽略輸電損失,共同以 100 MVA 為基準之參數,負載、發電量、熱機備轉容量、及融通電力分別為區域 1:速度調整率(調整常數)5%、負載阻尼常數 1.0 pu、負載 200 MW、發電量 190 MW、 熱機備轉容量 25 MW。區域 2:速度調整率(調整常數)6.25%、負載阻尼常數 2.0 pu、負載 400 MW、發電量 410MW、熱機備轉容量 35 MW。融通電力:10 MW 從區域 2 輸送到區域 1。假設系統沒有輔助發電控制的功能,即無法調整發電機參考功率的設定值。當系統正常 運轉於 60 Hz 時,如果區域 1 的電阻性負載增加 19.5 MW,則新的穩態頻率為_______Hz。
9. 承上題,區域 1 新的發電量為_______MW。
10. 承上題,區域 1 新的負載為_______MW。
11. 承上題,區域 2 新的負載為_______MW。
12. 承上題,區域 2 新的發電量為_______MW。
13. 有一 60 Hz 之單機無限匯流排系統,方塊圖如下圖所示,在某功率角穩定運轉時,發電機常數為 H = 2.0,KD = 2.4,KS = 1/ω0。假設發電機受小擾動之後,轉子角度產生擺動,干 擾訊號隨即消失,而機械轉矩維持不變。 則系統狀態矩陣特徵值之實部為_______。
14. 承上題,轉子角度擺動之振盪頻率ωd (rad/sec)為_______。
15. 承上題,轉子角度擺動之阻尼比為_______。
16. 串聯電容器可用於增強長距離輸電線的負載能力,但有可能激發振盪現象,而危及渦輪 發電機轉軸之安全,此種振盪現象稱為_______。
17. 電力系統在正常和遭受到擾動之情況下,保持或重返可接受的運轉平衡狀態之能力,稱為電力系統的_______。
18. 不同頻率(如 60 Hz 和 50 Hz)之電力系統,可以利用_______系統互聯,達到融通電力之目的。
19. 發電機採用古典模型時,其功率-角度曲線在運轉點的斜率,稱為_______係數。
20.若發電機轉子角度擺動的振盪頻率接近1Hz,則電樞反應去磁作用的淨效應,可以增加發電機的_______轉矩。