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年公務人員特種考試關務人員考試、
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年公務人員特種考試
移民行政人員考試及
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年國軍上校以上軍官轉任公務人員考試試題
代號：10770
等 別： 三等關務人員考試
類（科）別 ： 電機工程
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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
一、如圖一所示之雙匯流排系統，右側匯流排吸收之複功率為 ..3.06.0 upjS
+
=
，輸電
線之阻抗為 ..25.0025.0 upj+=Z，試以快速解耦負載潮流法（Fast decoupled load
flow）進行一次疊代，求出V與
2 2
10∠o
11
V
δ
∠
0.025 0.25j
22
V
δ
∠
0.6 0.3Sj=+
0.025 j 0.25
V1∠δ1V2∠δ2
1∠0°
3.06.0 jS +=
δ
之值。（請詳列計算公式與步驟）（20 分）
圖一
二、如圖二所示之平衡三相網路，除了輸電線電抗以外，所有資料皆以 100 MVA 為基
準的 值表示。假設發電機與馬達之電壓基準為 20 kV，輸電線之電壓基準為
138 kV， 與 分別為發電機與馬達之次暫態電抗。
..up
XX
g
′′ m
′′
""
假設此系統在無載下運轉，且所有的電壓皆為 1.0 ，若一平衡三相故障發生於系
統左側的發電機輸出端，試求故障電流大小（以安培表示，忽略直流偏壓電流）。
（10 分）
..up
在上述故障期間，馬達端的電壓 值大小為何？（10 分）
..up
0.1X
=
"
100
0.15
g
M
VA
X=
19.5j
Ω
138kV
0.1X
=
"
100
0.2
m
M
VA
X=
Δ
Y
Δ
Y
馬達
發電機 j19.5 Ω
138 kV
100 MVA 100 MVA
15.0=
′′
g
X2.0=
′′
m
X
1.0
=
X1.0
=
X
發電機
Y
Y
Δ
Δ
馬達
""
圖二
三、有兩部 800 MW 之火力發電機組之燃料成本函數（$/hr）如下：
2
111 004.00.6400 PPC ++=
2
222 500 PPC
γβ
++=
1
P與的單位為 MW。
2
P
若兩部機組總發電量為 550 MW 時的發電增量成本 λ為$8/MWh。忽略損失，試
求各機組的最佳發電量。（8分）
若兩部機組總發電量為 1300 MW 時的發電增量成本 λ為$10/MWh。忽略損失，
試求各機組的最佳發電量。（8分）
根據
與
的結果，試求第二部發電機組的燃料成本係數
β
與
γ
。（4分）
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年公務人員特種考試關務人員考試、
101
年公務人員特種考試
移民行政人員考試及
101
年國軍上校以上軍官轉任公務人員考試試題
代號：10770
等 別： 三等關務人員考試
類（科）別 ： 電機工程
科 目： 電力系統
全一張
（
背面
）
四、試簡答下列問題：
何謂電力系統之穩態穩定度（steady-state stability）？（10 分）
何謂電力系統之暫態穩定度（transient stability）？（10 分）
五、一條三相、300 公里（km）長的 500-kV 輸電線，其每相每公里長度的電感與電容值
分別為 0.97 mH/km 與 0.0115 μF/km。假設線路為無損失。若將一組三相電抗器安裝
於受電端以維持無載受電端電壓於額定值，試決定該組電抗器之電抗值（reactance）
與其無效功率（Mvar）額定值？（20 分）