高考申論題
106年
[電力工程] 電力系統
第 一 題
📖 題組:
106 年 8 月 臺電系統發生發電機組因故無法發電,造成系統約不足 4200 MW 電力之事故,臺電公司保護系統適時發揮功能,避免了可能之更大停電事故。請說明: (一)是那一種保護電驛的作用?(6 分) (二)此種電驛之功能為何?(6 分) (三)其參數設定之要點為何?(8 分)
106 年 8 月 臺電系統發生發電機組因故無法發電,造成系統約不足 4200 MW 電力之事故,臺電公司保護系統適時發揮功能,避免了可能之更大停電事故。請說明: (一)是那一種保護電驛的作用?(6 分) (二)此種電驛之功能為何?(6 分) (三)其參數設定之要點為何?(8 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
是那一種保護電驛的作用?
思路引導 VIP
看到「大量失去發電量」且「避免更大停電事故」,應直覺聯想到發電量小於負載量時,系統頻率會急驟下降。為了避免系統崩潰(Frequency Collapse),必須啟動低頻卸載機制,對應的保護電驛即為低頻電驛。
小題 (二)
此種電驛之功能為何?
思路引導 VIP
看到大型發電機組跳脫導致嚴重電源不足,應立刻聯想到電力系統中「有功功率與頻率」的絕對關係。思考低頻電驛 (UFR) 的核心功能,即如何透過犧牲部分負載(低頻卸載,UFLS)來挽救系統頻率,避免引發連鎖跳脫與全系統崩潰。
小題 (三)
其參數設定之要點為何?
思路引導 VIP
看到這題,首先須聯想到106年815大停電事故中發揮關鍵防線作用的是「低頻率卸載電驛 (Under-Frequency Load Shedding, UFLS)」。參數設定的核心思維在於根據系統動態搖擺方程式 (Swing Equation),評估功率缺額與頻率下降率 (df/dt),進而規劃「分段卸載」機制,以避免過度切除負載造成頻率過衝 (Overshoot) 或卸載不及導致系統崩潰。答題時應邏輯性地條列頻率閾值、卸載量分配、時間延遲及負載優先順序等工程設定要點。