考題多為15~25分的大型複數計算題與矩陣矩陣推導題，極度考驗考生的計算耐力與極坐標操作熟練度：
●不對稱短路故障分析題（申論必考大題，分值極高）：
○案例：一個由發電機、兩台變壓器與一條輸電線路組成的電力系統，其單線圖已知。變壓器 \(T_{1}\) 採 \(Y\)-接地/\(\Delta \) 接線，\(T_{2}\) 採 \(Y\)-接地/\(Y\)-不接地接線。當系統在無載額定電壓下，輸電線路中點發生單相接地短路（SLG）故障。
◆試分別繪出此電力系統的正序、負序與零序阻抗標么圖。
◆試繪出此不對稱故障下的三序網路等效連接圖。
◆試計算故障點的總故障電流標么值，以及發電機端線電流的實際物理值（安培）。
●等面積準則與穩定度計算題（穩定度核心）：
○案例：一臺同步發電機經由雙迴路輸電線路傳送實功率 \(P_m = 1.0\,\text{pu}\) 至無限匯流排（電壓 \(V = 1.0\,\text{pu}\)）。已知發電機次暫態電抗與線路阻抗折算後，故障前的最大傳輸功率為 \(P_{max1} = 2.0\,\text{pu}\)；當其中一條線路起點發生三相短路故障時，最大傳輸功率降為 \(P_{max2} = 0.5\,\text{pu}\)；當故障線路被斷路器兩端隔離清除後，最大傳輸功率恢復為 \(P_{max3} = 1.5\,\text{pu}\)。
◆試繪出此系統在故障前、故障中、故障後之 \(P-\delta\) 功率角特性曲線圖。
◆試利用等面積準則（EAC），推導並計算出該系統的臨界清除角（\(\delta _{cr}\)）。
●潮流分析雅可比矩陣題（高分拉開關鍵）：
○案例：給定一個簡單的 3-Bus 電力系統，Bus 1 為 Slack Bus（\(V_1 = 1.0\angle 0^\circ\)），Bus 2 為 PQ Bus，Bus 3 為 PV Bus。已知匯流排導納矩陣 \(Y_{bus}\)。試寫出利用紐頓-拉弗森法進行第一輪迭代時，其雅可比矩陣（Jacobian Matrix）的完整矩陣架構與各子矩陣的維度，並詳細寫出其中元素 \(H_{22}\) 與 \(L_{22}\) 的偏微分代數求解公式。
●配合協調經濟調度題：
○案例：已知兩部發電機組的遞增成本函數分別為 \(dC_1/dP_1 = 0.08P_1 + 20\) 與 \(dC_2/dP_2 = 0.1P_2 + 15\)。系統總負載為 \(150\,\text{MW}\)。若線路損失公式為 \(P_L = 0.001P_1^2\,\text{MW}\)，試利用拉格朗日乘數法求出：兩機組最佳經濟調度下的出力 \(P_{1}\) 與 \(P_{2}\) 各為多少MW？
