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102年公務人員升官等考試、102年關務人員升官等考試
102年交通事業郵政、港務、公路人員升資考試試題
代號：
16030
等別(級)： 簡任
類科(別)： 電力工程
科 目： 電力系統研究
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、下圖中所示為三相完全換位之三個匯流排電力系統，各項參數如下表所示，所有數
值均為標么值。
輸電線參數 匯流排參數
10
12 jy
−
=
0.1
21 =
=
VV
5
23 jy
−
=
0.2
2=
G
P
8
13 jy
−
=
0.3
3=
D
P
5.0
3jys
=
5.0
3=
D
Q
請寫出 Ybus。（5分）
請列出負載潮流方程式 0),( 222 =
−
=
GP PVPf
δ
，0),( 333
=
+
=
DP PVPf
δ
，
0),( 333
=
+= DQ QVQf
δ
。（5分）
初始值為 0.1,0,0 0
3
0
3
0
2=== V
δδ
，設匯流排 1為搖擺匯流排（swing bus），請以
快速解耦法（fast decoupled load flow method）求解，計算出第一次疊代
)1(
3
)1(
3
)1(
2,, V
δδ
值。（10 分）
二、上題系統中於匯流排 1的發電機組 1以及匯流排 2的發電機組 2之燃料增量成本分
別為 2
1
1
1+= G
GP
dP
dC $/pu-hr，22 2
2
2+= G
GP
dP
dC $/pu-hr。
試求出忽略線路損失的最佳調度。（5分）
若考慮線路損失， 2221
2103.004.004.0 GGGGL PPPPP ++= pu，請列出求解最佳調度的
方程式組。（10 分）
請說明如何利用經濟調度程式（有考慮線路損失）及負載潮流程式求解出系統運
轉的最佳調度。（5分）
3
V1=1 0°pu
12
102年公務人員升官等考試、102年關務人員升官等考試
102年交通事業郵政、港務、公路人員升資考試試題
代號：
16030
等別(級)： 簡任
類科(別)： 電力工程
科 目： 電力系統研究
全一張
（
背面
）
三、一 60kVA、4800/2400V 單相變壓器，具有以下測試結果：
低壓側繞組外加額定電
壓而高壓側開路，在此條件下，流進低壓側之電流為 2.4A，從 2400V 吸取的功率
為3456W。
高壓側繞組外加 1250V 而低壓側短路，在此條件下，流進高壓側之
電流為 12.5A，從 1250V 吸取的功率為 4375W。
試決定參考至高壓側之等效電路參數。（10 分）
當變壓器運轉於滿載 0.8 功率因數落後與 2400V 之端電壓時，決定電壓調整率與
效率。（10 分）
四、當單一機組連接至一無限匯流排（infinite bus）時，判斷在系統發生擾動後是否有
能力維持穩定，常利用等面積準則（equal-area criterion）作為快速判斷的方法。
請說明等面積準則的原理。（15 分）
若單一機組連接至電動機，等面積準則是否可以適用？（5分）
五、請推導三相電力系統發生 A相單相直接接地故障時，系統之零序、正序、負序電路
連接方式。（20 分）