
107年公務人員高等考試三級考試試題 代號:36080  全一張
(正面)
類科: 電力工程 
科目: 電力系統 
考試時間: 2 小時 座號: 
※注意: 
可以使用電子計算器。 
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。 
本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。 
 
(請接背面) 
 
 
一、一條 60 Hz 三相輸電線路,長度為 400 公里。送電端電壓為 220 kV,線路參數為
R = 0.1243 Ω/公里,X = 0.4971 Ω/公里,而 Y = 3.2934 μ℧/公里。試求線路負載在 220 kV
為80 MW,且功率因數為 1時,計算送電端之電流、電壓及功率,並計算此線路的
電壓調整率(假設送電端電壓維持不變)。 
注意: 長輸電線路的 ABCD 電路常數為 
  l
cosh= 
c
Z
l
C
sinh
= 
  lZB c
sinh= l
cosh= 
其中 l為輸電線路的長度, zy=
γ
為輸電線路的傳播常數,
X
z+= ,
y=,Zc
為輸電線路的特性阻抗(characteristic impedance),假設受電端為輸電線路的起始點。
(20 分) 
二、有一個三匯流排輸電系統(3-bus transmission system),匯流排 1為搖擺匯流排(swing 
bus 或 slack bus),電壓為1標么(per unit);匯流排 2為負載匯流排(load bus 
或PQ bus),其負載為 標么(以 100 MVA 為基準);匯流排 3為發
電機匯流排(generator bus 或PV bus),其電壓大小為 1.04 標么,發電量為 2標么(以
100 MVA 為基準)。若此輸電系統以標么值表示之導納矩陣(admittance matrix, Ybus)
如下(注意:矩陣內元素的角度單位為弳度,radian): 
005. ∠
5.2jP +4jQL =+
L
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−∠∠∠
∠−∠∠
∠∠−∠
=
1737.123095.670344.277709.358925.162278.31
0344.277709.351071.113777.580344.236068.22
8925.162278.310344.236068.229029.185165.53
bus
Y 
假設匯流排 2的初始電壓大小與角度為 ,匯流排 3的電壓角度初值為 0。試以
牛頓-勞福森(Newton-Raphson)法求解第一次疊代(first iteration)後,匯流排 2的
電壓大小(標么)與角度(弳度),以及匯流排 3的電壓角度(弳度)。(20 分) 
00.1 ∠
三、三部發電機組並聯運轉在 60 Hz 下,其額定分別為 300 MW、450 MW 以及 600 MW,
其速度下降特性分別為 5%、4%和3%。由於負載的改變,在發電機組的負載頻率控
制動作發生之前,就以往的經驗,系統頻率會增加 0.4 Hz。試求系統的負載變化量,
以及各機組分擔因為負載改變的發電變化量。(20 分)