電力工程 107 年電力系統研究考古題

我國在2025 年的可再生能源（Renewable Energy Resources）主要包括 20 GW 的太陽光電與6 GW 左右的風力發電容量，假設可再生能源在系 統容量占比為40%，其餘占比為傳統火力機組的情形下，說明為何會對 電力系統的暫態穩定度產生衝擊，並提出四種改善方法及說明之。（25 分）

某電力系統有兩座發電廠（電廠1 之發電量為Pg1，電廠2 之發電量為 Pg2），輸電網路損失PL 為： ( )

2 1 2 2 2 1 2 1 10 06 .0 4.0 3.0 8 06 .0 5 − × + + + + − = g g g g g g L P P P P P P P 其中Pg1 與Pg2 以標么值表示，基準值為100 MVA。兩座電廠的發電機 組之遞增燃料成本$/MWh 為： 6.6 012 .0 1 1 1 1 + = = g g P dP df λ 及 0.6 .0 2 2 2 2 + = = g g P dP df λ 若電廠1 供應200 MW，而電廠2 供應300 MW。 ㈠試求每個電廠的懲罰因數（Penalty Factor）。（10 分） ㈡目前的調度是最經濟的嗎？（5 分） ㈢如果不是，那一個電廠輸出應該增加，而那一個應該被減少呢？請說 明。（10 分） 三、㈠說明何謂機組排程調派（Unit Commitment, UC）？請列出機組排程調 派的最佳化數學模型（Problem Formulation for Optimization），此問 題的目標函數為何？考慮的限制條件為何？試列舉兩種求解UC 的方 法並說明。（20 分） ㈡經濟調度（Economic Dispatch）和機組排程調派兩種問題的主要差別 為何？（5 分）

說明高壓直流輸電（HVDC）的原理及其優於高壓交流輸電（HVAC） 之處。（25 分）