教學大綱表
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課程名稱 (中文) 電力系統概論
(英文) Introduction To Electrical Power Systems
開課單位 電機工程學系
課程代碼 E2350
授課教師 吳進忠
學分數 3.0 必/選修 選修 開課年級 大三
先修科目或先備能力:電路(一)(二)以及電機機械概論60分以上
課程概述與目標:1. Introduction (Energy, Generation, Transmission & Distribution) 2.Fundamentals 3. Power Transformers 4.Transmission Line Parameters and Steady-state Operation 5. Power Flow Analysis 6. Economic Dispatch
教科書 Power System Analysis and Design J.D. Glover, T.J. Overbye, and M.S. Sarma 6th edition
參考教材
課程大綱 學生學習目標 單元學習活動 學習成效評量 備註
單元主題 內容綱要
1 Introduction (Energy, Generation, Transmission & Distribution) 介紹電力系統基本架構,包括發電、輸電及配電 學習電力系統基本架構,包括發電、輸電及配電
  • 講授
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    2 Phasors、Complex power、Network equations、Balanced three-phase circuits 介紹相量、複數功率、網路方程式及平衡三相電路 學習相量、複數功率、網路方程式及平衡三相電路
  • 講授
  • 作業
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    3 Power transformers:The ideal transformer、Equivalent circuits for practical transformers、The per-unit system、Three-phase transformer connections and phase shift 介紹電力變壓器:理想變壓器、實際變壓器之等效電路、標么值系統、三相變壓器接線與相位移 瞭解電力變壓器基本特性:包括理想變壓器、實際變壓器之等效電路、標么值系統、三相變壓器接線與相位移
  • 講授
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    4 Power transformers:Per-unit equivalent circuits of balanced three-phase two-winding transformers、Three-winding transformers、Autotransformers、 Transformers with off-nominal turns ratios 介紹三相變壓器標么值等效電路、三繞組變壓器、自藕變壓器 學習三相變壓器標么值等效電路、三繞組變壓器、自藕變壓器
  • 講授
  • 作業
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    5 Transmission Line Parameters:Resistance、Conductance、 Inductance: Single-Phase & Three-Phase with equal Phase Spacing 介紹輸電線參數:電阻、電導、單相導體電感和間隔相等三相線路之電感 瞭解輸電線參數:包括電阻、電導、單相導體電感和間隔相等三相線路之電感
  • 講授
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    6 Inductance: Composite Conductors, Unequal Phase Spacing, Series Impedances 介紹輸電線參數:合成導體線路電感、間隔不相等三相線路之電感、串聯阻抗 學習輸電線參數:合成導體線路電感、間隔不相等三相線路之電感、串聯阻抗
  • 講授
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    7 Electric Field and Voltage: Solid Cylindrical Conductor, Capacitance: Single-Phase & Three-Phase with equal Phase Spacing 介紹實心圓柱形導體之電場和電壓、單相線路之電容、間隔相等三相線路之電容 學習實心圓柱形導體之電場和電壓、單相線路之電容、間隔相等三相線路之電容
  • 講授
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    8 Capacitance: Stranded Conductors, Unequal Phase Spacing, Bundled Conductors, Shunt Admittances 介紹成束導體、間隔不相等三相線路之電容、並聯導納 學習成束導體、間隔不相等三相線路之電容、並聯導納
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  • 作業
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    9 Mid-term Exam 期中考 期中考
  • 期中考
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    10 Transmission Lines: Steady-State Operation Medium and Short line Approximations, Transmission-Line Differential Equations 介紹輸電線模型:短程輸電線、中程輸電線等效模型、輸電線微分方程式 瞭解輸電線模型:短程輸電線、中程輸電線等效模型、輸電線微分方程式
  • 講授
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    11 Equivalent  Circuit, Lossless Lines, Maximum Power Flow, Line Loadability, Reactive Compensation Techniques 介紹輸電線等效型電路、無損失線路、最大傳輸功率、線路負載能力,虛功補償技術 學習輸電線等效型電路、無損失線路、最大傳輸功率、線路負載能力,虛功補償技術
  • 講授
  • 作業
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    12 Power Flow: Gauss Elimination, Jacobi and Gauss-Seidel Iterative Solutions, Newton-Raphson Iterative Solutions 介紹高斯消去法、傑可比及高斯-賽爾德疊代法、牛頓-拉福森疊代法 學習高斯消去法、傑可比及高斯-賽爾德疊代法、牛頓-拉福森疊代法
  • 講授
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    13 Power Flow Solution by Gauss-Seidel 介紹利用高斯-賽爾德法求解電力潮流計算 學習利用高斯-賽爾德法求解電力潮流計算
  • 講授
  • 作業
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    14 Power Flow Solution by Newton-Raphson 介紹利用牛頓-拉福森法求解電力潮流計算 學習利用牛頓-拉福森法求解電力潮流計算
  • 講授
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    15 Economic Dispatch solution neglecting generator limits and line losses 介紹經濟調度:不考慮機組限制及線路損失 學習經濟調度:不考慮機組限制及線路損失
  • 講授
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    16 Economic Dispatch solution including generator limits 介紹經濟調度:只考慮機組限制 學習經濟調度:只考慮機組限制
  • 講授
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    17 Economic Dispatch solution including generator limits and line losses 介紹經濟調度:同時考慮機組限制及線路損失 學習經濟調度:同時考慮機組限制及線路損失
  • 講授
  • 作業
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    18 Final Exam 期末考 期末考
  • 期末考
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    教學要點概述:
    教材編選: ■ 自編教材 □ 教科書作者提供
    評量方法: 期末考:30%   期中考:30%   平時考:10%   作業:30%  
    教學資源: ■ 教材電子檔 □ 課程網站
    扣考規定:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504

    大學部
    核心能力 期末考 期中考 平時考 作業
    核心能力二 設計與執行實驗,以及分析與解釋數據的能力。 1/10 1 1 1 1
    核心能力三 執行電機相關工程實務所需技術、技巧及使用工具之能力。 3/10 3 3 3 3
    核心能力四 設計電機相關工程系統、元件或製程之能力。 3/10 3 3 3 3
    核心能力六 發掘、分析及處理問題的能力。 2/10 2 2 2 2
    核心能力七 認識科技發展現況與趨勢,瞭解工程技術對環境、社會及全 球的影響,並培養持續學習的習慣與能力。 1/10 1 1 1 1