申論 1如圖1 所示之電力系統，變電所（電壓為V）至受電端（電壓為V）之饋線阻抗（FeederSRimpedance）為R + jX，受電端吸收之複數功率為P+jQ，在受電端另有一分散式電LL源（DG）注入P+jQ之複數功率。假設V=|V|∠0° 及 V=|V|∠δ，而且ߜ為可忽略GGSSRR的角度（即，cos δ ≐ 1, sin δ ≐ 0）。㈠試求饋線上的電壓降，V－V。（10 分）SR㈡依據題㈠的結果，若饋線的電抗X 可忽略，受電端的電壓大小|V|是否可能大於R送電端電壓大小|V|？請證明。（10 分）SVVSR饋線 P + jQGGDGR + jX變電所P + jQLL圖1
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申論 2利用牛頓-勞福森負載潮流法（Newton-Raphson Power Flow Method）對圖2 之系統進行一次疊代，以求得匯流排②及③的電壓大小與相角。假設匯流排①為揺擺匯流排（Swing bus），且負載匯流排之初始電壓為0.1 ∠0o，圖上之各數值的單位為標么（p.u.）。（20 分）y=−j 12y=−j8G2313GV1.01V=.102∠0°2 =1P =07.G2P =9.0D3Q =8.0D3圖2105年公務人員高等考試三級考試試題 代號：26380類科：電力工程科目：電力系統
申論 3某電力系統包含4 個匯流排，編號分別為①、②、③及④。對應此系統之阻抗矩陣Z為：bus1⎡j0.2436j0.1938j0.1544j0.1456⎤⎢⎥2j0.1938j0.2295j0.1494j0.1506⎢⎥Z=bus3⎢j0.1544j0.1494j0.1954j0.1046⎥⎢⎥4⎣j0.1456j0.1506j0.1046j0.1954⎦若匯流排①至匯流排②之線路阻抗為 j 0.125 標么（p.u.），匯流排④至匯流排①之線路阻抗為 j 0.4 標么。假設系統故障前，各匯流排之電壓皆為1∠0o標么，忽略負載電流，試求匯流排②發生直接接地之三相短路故障時：㈠匯流排④流至匯流排①之故障電流標么值。（10 分）㈡匯流排②流出的故障電流標么值。（10 分）
申論 4如圖3 之系統，左側之同步發電機經由二條並聯之輸電線連接至右側之無限匯流排。發電機輸出之電功率為1 標么，且其端電壓及無限匯流排之電壓皆為1 標么。圖上標示'之變壓器及二條並聯輸電線的阻抗皆為標么值，發電機之暫態電抗為X=.020標么。d當系統中較短的輸電線在P 點發生三相短路故障時，若臨界清除時間（Critical clearingtime）為0.242 秒，發電機之轉子是否會穩定？請說明。假設故障前，線路上的斷路器皆閉合，而斷路器A 為開路（Open）。（20 分）j0.1j4.0∞X'dPj4.0AOpen圖3
申論 5某電廠有二部火力發電機機組，二部機組的燃料成本函數如下：C=4.0P2+160P+200元/小時C=.045P2+120P+140 元/小時其中，P 與 P 分別為二部機組的MW 輸出。假設系統的損失忽略不計，而且二部機組沒有輸出的上限與下限。試求二部機組平均分攤162.5 MW 的總負載時，在與經濟調度的結果比較下，每天額外付出的成本為多少元？（20 分）