地特三等申論題
110年
[電力工程] 電力系統
第 二 題
二、請列舉三種常用的電力系統潮流控制的方法，並說明其對實功潮流、虛功潮流或電壓的影響。（20 分）
📝 此題為申論題
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看到潮流控制問題，應立即聯想無損耗輸電線的基本功率方程式：$P = (|V_1||V_2|/X)\sin(\delta)$ 與 $Q = (|V_1|/X)(|V_1| - |V_2|\cos(\delta))$。由此可知，控制實功 $P$ 需改變相角差 $\delta$，而控制虛功 $Q$ 與電壓 $|V|$ 則需改變電壓大小或注入虛功，據此從物理特性出發列舉對應的設備並推導其影響即可。
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【破題】電力系統中實功與虛功的流動，主要由匯流排間的電壓大小（$|V|$）、相角差（$\delta$）及線路阻抗（$X$）決定。基於高壓輸電線具備高度電感性（$X \gg R$）之物理特性，系統呈現「實功-相角（$P-\delta$）」與「虛功-電壓（$Q-|V|$）」的高耦合性。據此，常用的三種潮流控制方法如下： 【論述】 一、 調整變壓器分接頭（Tap-Changing Transformers / OLTC）
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