所屬科目:電力系統
一、一負載的端電壓V (t) = × 100 cos(ωt +a )伏特,其相量為 100∠α, 通過的電流安培,其相量為Irms∠60° ,此負載之實功率 P (real power)=500W,虛功率 Q (reactive power)=500 Var, 求Irms 及α 。(20 分)
(一)請算出δ2,以及匯流排 2 發電 機之發電虛功率。(10 分)
(二)若匯流排 2 發電機的發電虛功率上限為 100 Mvar,請判斷小題(一)算出之匯流排 2 發電機之發電虛功率是否有 超出上限?若有,則匯流排 2 發電機之發電虛功率定為上限值,即匯流排 2 不再是發電機匯流排,而會是以負載匯流排形式納入電力潮流 運算,此時|V2 |不再是一定值,而是變數,請寫出匯流排 2 的電力潮流方程式,並以 Newton-Raphson 方法計算一次疊代後的 及δ2 值, δ2初始值為 0.0, |V2 |初始值為 1.0。(10 分)
三、二 座 800 MW 的火力發電廠 , 其單位 為 $/h 之燃料成本函數為C1 = 400 + 6.0P1 + 0.004P12 ,C2 = 400 + 6.8P22 + 0.002 ,其中P1 及P2 之單位為 MW 忽略耗損,當總功率需求為 550 MW 時,請決定每一座發電廠之最佳發電量。(20 分)
(一)利用戴維寧定理求故障點的阻抗與故障電流,以 pu 表示。(10 分)
(二)請決定故障期間的匯流排電壓與線路電流。(10 分)
五、一部二極,60 Hz 同步發電機,其額定功率為 250 MVA,標么慣量常數 H = 4.32 秒,發電機穩定的運轉在同步速度下,送出 60 MW(以額定功率 250 MVA 為基準值,等於 0.24 pu)到負載。當負載突然被移除,請 決定轉子的加速度。假設所計算之發電機加速度在 12 週期內是定值,請決定在這段時間終點時的 rpm 值。(20 分)