電力工程 110 年電力系統研究考古題（共 4 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
https://lawplayer.com/exam/electrical-engineering/110-%E9%9B%BB%E5%8A%9B%E7%B3%BB%E7%B5%B1%E7%A0%94%E7%A9%B6

第 1 題
兩部三相同步發電機（synchronous generator）組之轉軸輸入機械功率，
係由同一個轉軸來驅動，其中一部為歐洲用的商用發電機，其輸出頻率
為50 Hz；另一部低頻專用的發電機，其輸出頻率為10 Hz。試求每一部
發電機的極數與它們的最高轉速。（25 分）

第 2 題
某核能電廠內有一部大型三相同步發電機，其額定為24 kV、1500 MVA、
4 極、60 Hz、功率因數0.85 滯後、轉子的轉動慣量為5.82106 lb-ft2。
試求該發電機組之慣性常數（inertia constant）M，以及該發電機組之
標么慣性常數（per unit inertia constant）或H 常數（H constant）之
值。[註：1 lb-ft² = 0.04214 kg-m²、1 kg-m² = 23.73036 lb-ft2]（25 分）

第 3 題
如下圖所示，為一部三相同步發電機之簡化的線性激磁控制系統控制方
塊圖（control block diagram），內部具有放大器（Amplifier）、激磁機
（Exciter）等。已知該方塊圖內的參數為：KA = 40、TA = 0.05、TE = 0.5、
KG = 0.8、TG = 1.0。試求該控制方塊圖之閉迴路轉移函數（closed-loop
transfer function）
( )
( )
t
ref
V s
V
s
之表示式與特性方程式（characteristic equation）
之表示式。[注意：在閉迴路轉移函數與特性方程式之表示式中的所有係
數或常數，請以整數表示]（25 分）
KA
1 + sTA
Vref (s)
+
1
1 + sTE
KG
1 + sTG
Amplifier
Exciter
Generator
VR (s)
VE (s)
Vt (s)

第 4 題
已知一個四匯流排電力系統之標么阻抗矩陣Zbus 如下：
(1)
(2)
(3)
(4)
(1)
0.041
0.031
0.027
0.018
(2)
0.031
0.256
0.035
0.038
(3)
0.027
0.035
0.158
0.045
(4)
0.018
0.038
0.045
0.063
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
四個匯流排的電壓標么大小分別為V(1) = 1.0、V(2) = 0.98、V(3) = 0.96、
V(4) = 1.03，四個匯流排的電壓相角均為0。當匯流排(1)-(3)之間發生含
有串聯阻抗j0.3 標么之故障，試求匯流排(2)之電壓變動。（25 分）
(1) (2)
(3) (4)
(1) 0.041
0.031
0.027
0.018
(2) 0.031
0.256
0.035
0.038
(3) 0.027
0.035
0.158
0.045
(4) 0.018
0.038
0.045
0.063
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
四個匯流排的電壓標么大小分別為V
(1) = 1.0、V
(2) = 0.98、V
(3) = 0.96、
V
(4) = 1.03，四個匯流排的電壓相角均為0。當匯流排
(1) -
(3) 之間發生含
有串聯阻抗j0.3 標么之故障，試求匯流排
(2) 之電壓變動。（25 分）（25 分）

題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。