申論 1一條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sinhγlA=coshγl C=ZcB=Zsinhγl D=coshγlc其中l 為輸電線路的長度，γ=zy為輸電線路的傳播常數，z=R+jX，y =jY，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）
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申論 2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（swingbus 或 slack bus），電壓為1.05∠0標么（per unit）；匯流排2 為負載匯流排（load bus或PQ bus），其負載為P+jQL =4+j5.2標么（以100 MVA 為基準）；匯流排3 為發L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, Y）bus如下（注意：矩陣內元素的角度單位為弳度，radian）：⎡53.85165∠−.1902922.36068∠.2034431.62278∠.18925⎤⎢⎥Y=22.36068∠.2034458.13777∠−.1107135.77709∠.20344bus⎢⎥⎢⎣31.62278∠.1892535.77709∠.2034467.23095∠−.11737⎥⎦假設匯流排2 的初始電壓大小與角度為0.1 ∠0，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）
申論 3三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）類科： 電力工程科目： 電力系統
申論 4為了滿足穩定度等面積法則的需求，針對故障的清除，有一個臨界角的限制，此角度稱為臨界清除角度δ（critical clearing angle），如圖1 所示。若發電機初始運轉在cr同步轉速且轉子角度為δ，δ為最大臨界清除角，請依據圖1，試推導臨界清除角0max（請以δ表示）。（20 分）PP= Psin δe maxAPmA0δδδ π0crmax圖1 顯示臨界清除角δ的功率-角度曲線。圖中A與A面積相等。cr12
申論 5圖2 所示為雙繞組變壓器的五種可能連接方式，試繪出對應各變壓器連接方式的零相序電路。（20 分）圖2 雙繞組變壓器的五種可能連接方式