第四章 345kV 輸電線路 N-2 事故對電力系統之衝擊分析
4.2 以 2018 年為例說明 345kV 輸電線路發生 N-2 事故之評估結果
4.2.3 以 2018 年為例說明模擬方案(三)之評估結果
本研究假設 2018 年北部地區核二廠#1 及#2 機組停用時，當台灣 電力系統 345kV 輸電線路發生 N-2 事故為例，評估 345kV 輸電線路 併網電力驟變對整體電力系統之衝擊影響，說明如下：
■假設事故前運轉情境：
1.核二廠#1 及#2 機組停用。
2.2018 年度電源開發方案大林新#2 機組未能於當年尖載日前完 成併網。
3.除尖載緊急備用機組未運轉之外，其餘機組滿載運轉。
4.尖載時大觀、明潭有 5 部抽蓄機組可滿載運轉。
■假設事故情境：
1.尖載時 345kV 輸電線發生任兩回線(含同一鐵塔共架)之 N-2 事 故。
■345kV 輸電線路任兩回線 N-2 事故之電力潮流分析結果無法得到收 斂之模擬結果：
核二廠#1 及#2 機組停用時，運用 PSS/E V34.02 版進行 2018 年
台灣電力系統電力潮流分析，在總計 7750 件 345kV 輸電線路任兩回
線 N-2 事故案例中，有 5 件電力潮流無法得到收斂，皆屬同一鐵塔共 架兩回線幅射狀結構之 345kV 電源線事故。依無法收斂嚴重程度排 序分別是：
1.大潭-竹工兩回線事故。
2.龍潭南-竹工兩回線事故。
3.大觀二-鳳林及明潭-鳳林兩回線事故。
4.頂湖-龍潭南兩回線事。
5.麥寮-嘉民兩回線事。
■345kV 輸電線路同一鐵塔共架兩回線 N-2 事故造成系統調度衝擊與 部分發電機組出力驟增之模擬結果：
核二廠#1 及#2 機組停用時，運用 PSS/E V34.02 版進行 2018 年 台灣電力系統電力潮流分析，在排除不屬同一鐵塔共架之 345kV 兩 回線 N-2 事故後，觀察所有與 345kV 匯流排相連的 349 項變電設備 或線路的電力潮流變化情形。評估結果為在所有 68 件同一鐵塔共架 之 345kV 兩回線輸電線中，扣除 5 件電力潮流無法得到收斂者，其 餘 63 件皆會造成系統調度衝擊與部分發電機組出力驟增的情形，依 衝擊程度排序其中較嚴重者如下：
1.和平-冬山兩回線 N-2 事故。
2.中寮北-塑化兩回線 N-2 事故。
3.頂湖-國光兩回線 N-2 事故。
4.龍潭北-霧龍寮南及峨眉-霧峨寮南兩回線 N-2 事故(此事故將引 起分歧點另外之霧峰-霧峨寮南、霧峰-霧龍寮南、中寮南-霧峨 寮南、中寮南-霧龍寮南等四回線同時跳脫)。
5.中寮南-霧峨寮南及中寮南-霧龍寮南兩回線 N-2 事故(此事故將 引起分歧點另外之龍潭北-霧龍寮南、峨眉-霧峨寮南、霧峰-霧 峨寮南、霧峰-霧龍寮南等四回線同時跳脫)。
6.中港-霧港 B1 及中港-霧港 B2 兩回線 N-2 事故(此事故將引起分 歧點另外之霧峰-霧港 B1、霧峰-霧港 B2、中寮北-霧港 B1、中 寮北-霧港 B2 等四回線同時跳脫)。
7.中寮北-霧港 B1 及中寮北-霧港 B2 兩回線 N-2 事故(此事故將引 起分歧點另外之中港-霧港 B1、中港-霧港 B2、霧峰-霧港 B1、
霧峰-霧港 B2 等四回線同時跳脫)。
8.南科-龍崎北兩回線 N-2 事故。
9.龍潭北-霧龍寮南及龍潭南-峨眉兩回線 N-2 事故(此事故將引起 分歧點另外之霧峰-霧峨寮南、霧峰-霧龍寮南、中寮南-霧峨寮 南、中寮南-霧龍寮南等四回線同時跳脫)。
■345kV 輸電線路同一鐵塔共架兩回線 N-2 事故造成系統調度衝擊與
部分 345kV 輸電線電力潮流驟增之模擬結果：
核二廠#1 及#2 機組停用時，運用 PSS/E V34.02 版進行 2018 年 台灣電力系統電力潮流分析，在排除不屬同一鐵塔共架之 345kV 兩 回線 N-2 事故後，在總計 68 件同一鐵塔共架之 345kV 兩回線 N-2 事故案例中，觀察所有與 345kV 匯流排相連的 349 項變電設備或線 路的電力潮流變化情形。評估結果有 6 件會造成系統調度衝擊與部分 345kV 輸電線電力潮流驟增的情形，依衝擊嚴重程度排序分別是：
1.興達北-路北及興達南-路北兩回線 N-2 事故。
2.龍崎北-路北及龍崎南-路北兩回線 N-2 事故。
3.興達北-龍崎北及興達南-龍崎南兩回線 N-2 事故。
4.冬山-和平兩回線 N-2 事故。
5.中寮北-塑化兩回線 N-2 事故。
6.頂湖-國光等兩回線 N-2 事故。
4.3 2018 年～2026 年台灣電力系統 345kV 輸電線路發生 N-2 事故之
345kV 輸電線電力潮流驟增的情形。2018 年～2026 年模擬方案(一) 之評估結果，整理如表 4.1。
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
■任兩回線之 N-2 事故之電力潮流 分 析 結果 無法 收斂 的案 例 有 3
源 開 發 方 案
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
機 組 滿 載 運
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
於當年尖載前
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
CC#3~#5 退 役。
4. 除 尖 載 緊 急 備用機組未運 轉之外，其餘 機 組 滿 載 運 轉。
5.大觀、明潭有 9 部抽蓄機組 可滿載運轉。
塔 )345kV 輸 電線路發生事 故跳脫」
造成系統調度衝擊與部分發電機 組出力驟增的情形有 7 件：麥寮-嘉民、冬山-和平、中寮北-塑化、
頂湖-國光、林口-頂湖、 中火南-彰濱及中火南-全興、中火中-全興 及中火中-中寮北等兩回線。
■同一鐵塔共架兩回線之 N-2 事故 造成系統調度衝擊與部分 345kV 輸電線電力潮流驟增的情形有 4 件：林口-頂湖、中火南-彰濱及中 火南-全興、中火北-中港、全興-南投等兩回線。
本研究針對模擬方案(一)之評估結果，分析說明如下：
1.觀察 2018 年～2026 年期間各年發生 345kV 輸電線路任兩回線 N-2 事故會造成電力潮流無法收斂的模擬案例中，發現大潭-竹工、龍潭 南-竹工、大觀二-鳳林及明潭-鳳林等兩回線 N-2 事故是造成電力系 統不穩定或引起其他連鎖反應停電事故風險最為嚴重者。主要原因 是大潭-竹工、龍潭南-竹工為大潭電廠的電源線路，此線路係採 N-1 幅射狀設計，若發生 N-2 事故將會立即造成系統電源不足的現象。
而大觀二-鳳林及明潭-鳳林 N-2 事故，則是因為會造成東部地區電 壓過低違反系統穩態電壓限制條件所導致。事實上，目前台電公司 已經在大潭電廠和東部地區裝置特殊保護系統，以降低此項事故造 成電力系統不穩定或引起其他連鎖反應停電事故的風險。
2.觀察 2018 年～2026 年期間各年發生 345kV 輸電線路同一鐵塔共架
兩回線 N-2 事故的模擬案例中，發現麥寮-嘉民、冬山-和平、中寮
北-塑化、頂湖-國光等兩回線是造成系統調度衝擊與部分發電機組 出力驟增最為嚴重者。上述線路皆為採 N-1 幅射狀設計，且同為連 接民間發電廠(IPP)機組出力較大的電源線。
3.觀察 2018 年～2026 年期間各年發生 345kV 輸電線路同一鐵塔共架 兩回線 N-2 事故的模擬案例中，發現麥寮-嘉民兩回線是造成系統調 度衝擊與部分 345kV 輸電線電力潮流驟增最為嚴重者。
4.觀察 2018 年～2026 年期間各年發生 345kV 輸電線路同一鐵塔共架
兩回線 N-2 事故，發現 2023 年是供電風險最為嚴重的一年。主要
原因是因為核二廠#1 和#2 機組(約 1960MW)分別於 2022 年和 2023
年屆齡退役，且同期間無新增設發電機組(僅大潭電廠於 2022 年新
增設發電機組 774MW)，無法完全填補北部地區約 1186MW 電源短
缺的情形所致。
4.3.2 2018 年～2026 年模擬方案(二)之評估結果
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
( 即 林 口 新 #3
美、霧峰-霧峨寮南及霧峰-霧龍寮
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
B2(中港-霧港 B1、中港-B2(中港-霧港
輸電線電力潮流驟增的情形有 5
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
北-塑化、頂湖-國光、龍潭北-霧
南(龍潭北-霧龍寮南、峨眉-霧峨
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
港 B2(中港-霧港 B1、中港-霧港
造成系統調度衝擊與部分 345kV
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
投、龍門-深美、中火南-全興、大
寮南-霧龍寮南)、仁武-高港、中
等兩回線。
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
峨寮南(霧峰-霧峨寮南、中寮南-
B1、中港-霧港 B2、霧峰-霧港
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
3. 除 尖 載 緊 急 備 用 機 組 未 運轉之外，其 餘 機 組 滿 載 運轉。
4.興達 CC#3、
CC#4 、 CC#5 退役。
5.大觀、明潭有 5 部抽蓄機組 可滿載運轉。
故跳脫」 造成系統調度衝擊與部分發電機 組出力驟增的情形有 6 件：林口-頂湖、麥寮-嘉民、冬山-和平、中 寮北-塑化、頂湖-國光、通霄-義 和等兩回線。
■同一鐵塔共架兩回線之 N-2 事故 造成系統調度衝擊與部分 345kV 輸電線電力潮流驟增的情形有 3 件：全興-南投、林口-頂湖、中火 北-中港等兩回線。
本研究針對模擬方案(二)之評估結果，分析說明如下：
1.比較模擬方案(一)2018 年～2026 年期間各年發生 345kV 輸電線路任 兩回線 N-2 事故會造成電力潮流無法收斂的模擬案例，發現模擬方 案(二)無法收斂的案例明顯較模擬方案(一)增加。而在所有電力潮流 無法收斂的新增案例中，北部地區的頂湖-龍潭南是造成電力系統不 穩定或引起其他連鎖反應停電事故的風險最為嚴重者，其次依序是 麥寮-嘉民、冬山-和平、林口-頂湖(皆為採 N-1 幅射狀設計，且同為 連接發電廠機組出力較大的電源線)。
2.比較模擬方案(一)2018 年～2026 年期間各年發生 345kV 輸電線路同
一鐵塔共架兩回線 N-2 事故的模擬案例中，發現當假設核二廠#2
機組屆齡退役前停用的話，模擬方案(二)將明顯增加系統調度衝擊
與部分發電機組出力驟增的風險。在模擬方案(二)這些新增案例
中，依嚴重程度排序，本研究觀察篩選出中寮北-塑化、頂湖-國光、
龍潭北-霧龍寮南及峨眉-霧峨寮南、中寮南-霧峨寮南及中寮南-霧龍 寮南、南科-龍崎北、天輪-龍崎北及天輪-龍崎南、中港-霧港 B1 及 中港-霧港 B2、龍潭北-霧龍寮南及龍潭南-峨眉等兩回線 N-2 事故，
是造成系統調度衝擊與部分發電機組出力驟增較為嚴重者。其中，
大多位於中部地區的超高壓主幹線，其承擔將中南部電力輸送至北 部地區的角色。
3.比較模擬方案(一)2018 年～2026 年期間各年發生 345kV 輸電線路同 一鐵塔共架兩回線 N-2 事故的案例中，發現當假設核二廠#2 機組屆 齡退役前停用的話，模擬方案(二)將明顯增加系統調度衝擊與部分 345kV 輸電線電力潮流驟增的風險。在模擬方案(二)這些新增案例 中，依嚴重程度排序，本研究觀察篩選出麥寮-嘉民、冬山-和平、
中寮北-塑化、龍崎北-路北及龍崎南-路北等兩回線 N-2 事故，是造 成系統調度衝擊與部分 345kV 輸電線電力潮流驟增較為嚴重者。
4.觀察模擬方案(二)2018 年～2026 年期間各年發生 345kV 輸電線路同
一鐵塔共架兩回線 N-2 事故，發現 2025
年有大潭-竹工、興達新-
路北及興達北-路北、冬山-和平、中寮北-塑化、林口-頂湖、麥寮-嘉民、頂湖-國光、中火中-全興及中火中-中寮北、中火南-彰濱及中
火南-全興、通霄-義和、大觀二-鳳林及明潭-鳳林等 11 件電力潮流
分析無法得到收斂、60 件造成系統調度衝擊與部分發電機組出力驟
增、58 件造成系統調度衝擊與部分 345kV 輸電線電力潮流驟增，
是供電風險最為嚴重的一年。主要原因是本研究假設 2025 年度 6 項電源開發方案(即深澳新#1、協和新#1、大潭 CC#10、台中 CC#1
～CC#2、興達新 CC#2)其中的 3 項電源開發方案(即大潭 CC#10、
台中 CC#2、協和新#1)未能於當年尖載前完成併網，而 2024 年～
2025 年期間有 8 部大型發電機組(興達 CC#1～CC#2、興達#1～#2、
協和#3～#4、核三#1～#2)屆齡退役，造成約有 4630MW 電源短缺
的情形所致。若電源開發方案能如期完成或將部分發電機組延後退
役的話，則可望降低供電風險。
4.3.3 2018 年～2026 年模擬方案(三)之評估結果
345kV 輸電線電力潮流驟增的情形。2018 年～2026 年模擬方案(三) 之評估結果，整理如表 4.3。
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
B2、霧峰-霧港 B1、霧峰-B2、霧峰-霧港
造成系統調度衝擊與部分 345kV
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
-龍崎南、
南、全興-南投、中寮南-瀰力及
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
運轉。
寮南-霧峨寮南、中寮南-霧龍寮
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
■任兩回線之 N-2 事故之電力潮流 分析結果無法收斂的案例由 2020
2.2021 年 度 電
南、全興-南投、嘉民-南科、核三
南、核三-大鵬、板橋-龍潭北、中
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
-峨眉及峨眉-霧峨寮南(霧峰-霧
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
一 項 電 源 開
-高港、高港-大鵬、高雄-五甲、
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
5 部抽蓄機組
科、霧峰-霧港 B1 及霧峰-霧港
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
GT#2、#3 退
寮南-霧龍寮南)、大觀二-中寮
1.345kV 輸電線 發 生 N-2 事
估結果亦可發現 2018 年～2021 年停用核二廠#1 機組，將導致期間 各年因 345kV 輸電線路 N-2 事故造成電力系統不穩定或引起其他連 鎖反應停電事故的案例明顯增加。其中，2020 年有 18 件電力潮流 分析無法得到收斂，是模擬方案(三)中供電風險最為嚴重的一年。
若電源開發方案能如期完成或將部分發電機組延後退役的話，則可 望降低供電風險。
2.比較模擬方案(二)2018 年～2026 年期間各年發生 345kV 輸電線路任 兩回線 N-2 事故會造成電力潮流無法收斂的模擬案例，發現模擬方 案(三)與模擬方案(二)的主要差異在於：當假設核二廠#1 機組在 2022 年屆齡退役前也停用的話，在本研究假設部分電源開發方案未 能如期完成的前提下，則在 2019 年～2021 年期間將會增加 345kV 輸電線路 N-2 事故造成電力系統不穩定或引起其他連鎖反應停電事 故的供電風險。這些會造成供電風險的新增案例，大多集中於中部 地區超高壓主幹線(例如：龍潭北-霧龍寮南及峨眉-霧峨寮南、龍潭 北-霧龍寮南及龍潭南-峨眉、中寮南-霧峨寮南及中寮南-霧龍寮南、
中港-霧港 B1 及中港-霧港 B2、中寮北-霧港 B1 及中寮北-霧港 B2、
中寮北-塑化、中火北-后里及后里-中科)兩回線的 N-2 事故，北部地
區則是頂湖-國光、核一-頂湖兩回線 N-2
事故，南部地區則是南科-龍崎北兩回線 N-2 事故。
3.比較模擬方案(二)2018 年～2026 年期間各年發生 345kV 輸電線路同 一鐵塔共架兩回線 N-2 事故造成系統調度衝擊與部分發電機組出力 驟增的案例，發現模擬方案(三)2018 年～2021 年期間的案例不增反 減，其主要原因是：2018 年～2021 年期間有些在模擬方案(二)會造 成系統調度衝擊與部分發電機組出力驟增的案例，這些案例(如前述 第 2 點)在模擬方案(三)會造成電力潮流無法收斂的供電風險。
4.觀察模擬方案(三)2018 年～2026 年期間各年發生 345kV 輸電線路同 一鐵塔共架兩回線 N-2 事故造成系統調度衝擊與部分發電機組出力 驟增的案例中，發現天輪-龍崎北及天輪-龍崎南、竹園-峨眉、冬山 -深美、龍門-龍潭北及龍門-龍潭南、板橋-龍潭北等兩回線 N-2 事 故，是影響北部地區供電風險較為嚴重者。
5.觀察模擬方案(三)2018 年～2026 年期間各年發生 345kV 輸電線路同 一鐵塔共架兩回線 N-2 事故造成系統調度衝擊與部分 345kV 輸電線 電力潮流驟增較為嚴重的案例，發現興達北-路北及興達南-路北、
興達北-龍崎北及興達南-龍崎南、仁武-高港、高港-大鵬等兩回線
N-2 事故是造成系統調度衝擊與部分 345kV 輸電線電力潮流驟增較
為嚴重者。
4.4 345kV 輸電線路 N-2 事故綜合比較與具體建議 4.4.1 345kV 輸電線路 N-2 事故綜合比較