免費開始練習
moea_joint_essay 107年 [電機] 電力系統與電機機械、電磁學

第 一 題

📖 題組:
有 3 座火力發電廠,燃料成本函數(單位為 元/MWh)及最大發電量分別如下: $C_1(P_1) = 500 + 5.3P_1 + 0.004P_1^2$,且最大發電量為 450 MW、 $C_2(P_2) = 400 + 5.5P_2 + 0.006P_2^2$,且最大發電量為 350 MW、 $C_3(P_3) = 200 + 5.8P_3 + 0.009P_3^2$,且最大發電量為 225 MW; 若忽略輸電線損耗,試求:(計算至小數點後第 2 位,以下四捨五入)(20 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

當系統總負載為 800 MW 時,符合經濟調度下,則 $P_1$、$P_2$、$P_3$ 發電廠發電量各為多少?(10 分)

思路引導 VIP

針對各機組,計算其遞增成本函數 $IC_i = \lambda$。在無上限限制假設下解聯立方程式 $\sum P_i = P_{total}$ 以求出最佳 $\lambda$,然後反算 $P_1, P_2, P_3$ 並檢驗是否超出其最大發電量上限。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
  1. 求各發電機組之遞增成本函數 ($IC = dC/dP$): $IC_1 = 5.3 + 0.008 P_1$ $IC_2 = 5.5 + 0.012 P_2$

小題 (二)

當系統總負載為 975 MW 時,符合經濟調度下,則 $P_1$、$P_2$、$P_3$ 發電廠發電量各為多少?(10 分)

思路引導 VIP

以相同方式計算無限制時的 $\lambda$ 與各機組出力。若發現某機組超載,則將該機組發電量固定於其上限值。之後剩下的負載由其餘機組分攤,重新列式求解新的 $\lambda$。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
  1. 同樣先假設無發電量限制,當 $P_D = 975$ MW: $263.89\lambda - 1443.05 = 975$ $263.89\lambda = 2418.05 \implies \lambda \approx 9.163 \text{ 元/MWh}$

🏷️ 相關主題

電力系統經濟調度與發電成本最佳化分析
查看更多「[電機] 電力系統與電機機械、電磁學」的主題分類考古題