電力工程 107 年策略規劃與問題解決(依類科命題)考古題

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣閘雙極電晶體）具有高頻 率、高電壓、大電流，易於開關等優良性能，故在電力電子應用中日趨 重要，已廣泛應用於家電、交通與電網等系統。試說明IGBT 的工作原 理，並就IGBT 與功率MOSFET（power MOSFET）在趨動方式（Drive method），輸入阻抗（input impedance），趨動功率以及操作頻率等方 面之優劣作一比較，說明理由。（15 分）

再生能源，如風力發電，具有高變動性之特性，當其發電占比較高時， 電力系統易受波動影響，故於系統規劃分析時，推估再生能源之分布與 發電情形，以提升系統之彈性是個相當重要的議題。請就風力發電開發 位置之選擇與發電容量的決定，依據學理，提出你的解決方法。（15 分）

至2025 年時我國再生能源發電占比將達20%，屆時整體電力系統佈建 與調度將由集中型轉變為分散型，由強化能源供應轉變為重視需求管 理。為因應此綠能高占比的新型態能源系統，請就創新的市場機制、法 規環境等項目提出你的解決方法。（20 分）

為維護電網安全穩定運轉，電力系統必須配置足夠的「備用容量」 （Reserve Margin）與「備轉容量」（Operating Reserve）。請說明「備用 容量」與「備轉容量」之定義、功能與適用範疇。（25 分）

電壓源式（Voltage Sourced）之三相電力轉換器（Converter），已廣泛應 用於微電網（Microgrid）中。 ㈠請說明微電網與傳統電力系統之差異。（10 分） ㈡微電網三相電力轉換器典型的運作模式包含併網模式（Grid Tied Mode）與孤島模式（Islanded Mode）。請說明此二種模式之適用範疇 與其工作原理。（15 分）