一、 前言
電力系統與電機機械均屬實用物理科學,舉凡電機研究所電力組、電機技師及公務人員相關高、普、特考電機類。尤其當今被視為金飯碗的台電公司新進人員甄試,錄取率最高的電機類,均屬必考科目之一。首先對「電力系統」做個定義,電力系統結構可以下圖表示:
電力系統係由發電系統,輸電系統與配電系統三大部分組成。因此有些考試科目名稱為「輸配電學」,應僅包括輸電系統與配電系統兩部分,即其範圍應比電力系統少了發電系統。但在上述各類考試中,雖然考試名稱不同,然範圍上並不刻意區隔,意味「電力系統」與「輸配電學」可視為相同科目。但要注意各類考試中,命題方式、範圍及習性均不同!
注意,發電系統的主角為發電機,輸電系統,包括輸電線路與變壓器,配電系統的主角為負載(如電動機),想一想,發電機、變壓器與電動機,不就是電機機械三大單元,因此電機機械是進入電子系統基礎,亦即電力系統是電機機械的延續。
二、 基本認識
電力系統基本上是先建立電力系統等值網路的分析工作檯面。除了輸電線路等值電路對其餘發電機、變壓器及電動機各類等值電路均已在電機機械討論並定義之;因此電力系統首先探討輸電線路導線結構,單位長度電阻、電感與電容,及短程、中程與長路輸電線路之等值電路。再與電機機械各類電機等值電路結合成電力系統等值網路,以利下述各項分析:
電力潮流分析:係針對正常運轉情況下的互聯系統,分別可使用Ganss-Seidel,Newton-Raphson及Fast-Decoupled三種數值分析疊代技巧,求解電力潮流。
發電之經濟調度分析:在互聯電力系統中,當發電機的實功率與虛功率,在某範圍內並符合特定負載之需求,同時使燃料成本最低要求下,求解電力系統中各發電之最佳調度,以強化經濟運轉及系統安全。
故障分析:電力系統故障分為三相平衡故障與不平衡故障。三相平衡故障定義為橫跨三相間的同時短路;不平衡故障分為單線對地故障,線對線故障與雙線對地故障。故障分析所得訊息,被用於做保護電驛的設定與協調,啟斷故障之開關設備額定值。
穩定度分析:穩定度分析係在探討,電力系統發生擾動後,同步發電機動態狀態。一般分為穩態穩定度及暫態穩定度。穩態穩定度係討論當電力系統發生小而緩慢的擾動後,回復同步運轉的能力,例如緩慢的電功率變化。暫態穩定度則是處理大、又突然的擾動所產生的影響,例如發生故障,突然跳線,突然啟動或啟斷負載。
保護系統:電力系統發生短路故障,且持續一段時間,將引發下列不良後果:
降低電力系統穩定度
故障電流造成電力設備損壞,甚至產生絕緣體爆炸,引起火災,而危及人體安全及損毀其他設備。
引起保護系統連鎖性跳脫,導致整個供電區斷電。
專司故障切離之相關設備系統,稱為保護系統。
三、 準備過程
階段 目錄 重要工作 應把握原則
一 建立電力系統學程基本架構 1. 精讀一本好的課本
2. 記筆記
依準備要領(二)所介紹之電力系統學程基本架構上,熟練各單元
二 充實理論基礎 博覽相關書籍 複習電機機械基本觀念
電力系統各單元重點及考型整理
三 模擬演練與猜題 1. 歷屆考古題演練
2. 熟悉各類、各校考題特色
3. 預測未來趨勢
勤演練
四、 參考書目
作者 書名 特色 用途
Willian D. Stevenson Jr Elements of Power System Analysis 架構簡明、易於切入
初學最佳參考
Arthur R. Bergen
& Vijay Vittal Power System Analysis 架構深入明確 進階研讀
Hadi Saadat Power System Analysis 架構深入明確
進階研讀
五、 答題要領
問答題
先確定答題架構
邏輯正確,不可本末倒置
將電力系統原理與觀念明確表示
小心不要筆誤
計算題
將題目提示的觀念與提供資料加以確認
有條理分析及整合
依序執行計算求解
證明題
整理出可能出證明之題型
有系統的把握各題型之證明程序
依序自行演練幾次
考前再複習
[ 本帖最後由 max1130 於 2007-12-27 23:25 編輯 ] |
|