2025年风电专业知识考试风电专业知识考试考试试题及答案

2025年风电专业知识考试风电专业知识考试考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.现代双馈感应风电机组中，变流器的主要作用是（）A.实现电网侧电压稳定B.调节机舱偏航角度C.实现双馈发电机转子侧的变频变压控制D.控制叶片桨距角答案：C2.风电机组塔筒通常采用的材料是（）A.Q235普通碳素钢B.Q345D低合金高强度钢C.不锈钢304D.铝合金6061答案：B3.以下哪种传感器用于监测风电机组主轴承温度（）A.振动加速度传感器B.铂电阻温度传感器（PT100）C.应变片D.激光测距仪答案：B4.风电机组的“切出风速”是指（）A.机组开始发电的最低风速B.机组达到额定功率的风速C.机组因安全原因停机的最高风速D.叶轮开始旋转的临界风速答案：C5.齿轮箱油液分析中，铁谱分析的主要目的是（）A.检测油液含水量B.评估油液氧化程度C.分析磨损颗粒的形态和成分D.测量油液粘度答案：C6.风电场电能质量指标中，电压闪变主要由（）引起A.机组启动/停机时的功率波动B.变压器空载损耗C.线路电阻损耗D.无功补偿装置投切答案：A7.低风速风电机组设计中，提高发电量的关键技术是（）A.增加塔筒高度B.减小叶轮直径C.降低齿轮箱传动比D.采用永磁同步发电机答案：A8.风电机组偏航系统的主要功能是（）A.调节叶片桨距角B.使叶轮正对来风方向C.控制发电机转速D.实现机组制动答案：B9.以下不属于风电机组主传动链部件的是（）A.主轴B.齿轮箱C.发电机D.变流器答案：D10.风电场无功补偿装置的主要作用是（）A.提高有功功率输出B.维持并网点电压稳定C.降低线路电阻D.减少谐波污染答案：B11.叶片表面涂层的主要功能是（）A.增加叶片强度B.减少空气阻力C.防止紫外线老化和风沙磨损D.提高表面导电性答案：C12.风电机组防雷系统中，叶片接闪器的接地电阻应不大于（）A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω答案：C13.以下哪种故障属于风电机组电气系统故障（）A.叶片裂纹B.齿轮箱轴承损坏C.变流器IGBT模块击穿D.偏航减速器漏油答案：C14.风电场功率预测系统的输入参数不包括（）A.数值天气预报数据B.机组实时运行状态C.电网负荷需求D.历史功率输出数据答案：C15.海上风电机组基础结构中，适用于水深20-50米的典型基础是（）A.单桩基础B.导管架基础C.重力式基础D.浮式基础答案：B二、多项选择题（每题3分，共30分，少选得1分，错选不得分）1.影响风电机组发电量的主要因素包括（）A.风电场风速分布特性B.机组可利用率C.叶轮扫风面积D.电网限电情况答案：ABCD2.风电机组齿轮箱常见故障类型有（）A.齿面点蚀B.轴承滚道磨损C.油液乳化D.叶片挥舞振动答案：ABC3.风电机组液压系统的功能包括（）A.控制叶片变桨B.提供偏航制动C.驱动齿轮箱润滑D.实现机械刹车答案：ABD4.以下属于风电场电能质量问题的有（）A.电压偏差B.频率波动C.谐波畸变D.有功功率不足答案：ABC5.叶片结冰对风电机组的影响包括（）A.气动性能下降B.重量增加导致载荷增大C.传感器信号失真D.齿轮箱效率提升答案：ABC6.风电机组状态监测系统（CMS）通常监测的参数有（）A.振动加速度B.温度C.油液颗粒度D.风速答案：ABC7.风电场接入电网的技术要求包括（）A.低电压穿越能力B.有功功率控制C.无功/电压调节D.频率响应答案：ABCD8.风电机组定期维护项目包括（）A.齿轮箱油液更换B.叶片表面清洁C.变流器电容检测D.塔筒基础沉降观测答案：ABCD9.海上风电相比陆上风电的优势有（）A.风速更稳定且平均风速更高B.运输安装成本更低C.对周边环境影响更小D.靠近负荷中心答案：ACD10.风电机组安全规程中，“两票三制”指的是（）A.工作票、操作票B.监护制、复诵制、核对制C.交接班制、巡回检查制、设备定期试验轮换制D.停电制、验电制、接地制答案：AC三、判断题（每题1分，共10分，正确打√，错误打×）1.风电机组的叶轮直径越大，扫风面积越大，发电量一定越高。（）答案：×（还需考虑风速、机组效率等因素）2.齿轮箱油位检查应在机组运行时进行，以确保油液循环充分。（）答案：×（应停机30分钟后检查，避免油未回流）3.变流器的IGBT模块属于半导体功率器件，需严格控制温度。（）答案：√4.风电机组的可利用率计算公式为：（总时间-故障时间）/总时间×100%。（）答案：√5.叶片防雷系统只需将接闪器与塔筒接地连接，无需单独引下线。（）答案：×（需独立引下线确保雷电流路径最短）6.风电场无功补偿装置应优先采用动态无功补偿（如SVG），以快速响应电压波动。（）答案：√7.风电机组的振动传感器应安装在齿轮箱高速轴端，以监测齿轮啮合振动。（）答案：×（通常安装在轴承座上）8.低风速风电机组通常采用长叶片、高塔筒设计，以捕获更多风能。（）答案：√9.风电场功率预测的误差率需控制在15%以内，否则可能面临考核。（）答案：√（根据最新电网要求，部分区域要求≤10%）10.海上风电机组的防腐措施包括热喷涂锌铝涂层、阴极保护和防腐涂料体系。（）答案：√四、简答题（每题6分，共30分）1.简述风电机组“低电压穿越（LVRT）”的定义及实现方式。答案：低电压穿越指当电网电压短暂跌落时，风电机组保持并网运行，并向电网提供一定无功支持，帮助电网恢复的能力。实现方式包括：（1）通过变流器控制策略调节转子侧和网侧变流器，维持直流母线电压稳定；（2）采用Crowbar保护电路，在电压跌落时短接转子绕组，保护变流器；（3）优化发电机设计，提高低电压下的无功输出能力。2.分析风电机组齿轮箱油液温度过高的可能原因及处理措施。答案：可能原因：（1）齿轮箱负载过大（如超发运行）；（2）润滑系统故障（如油泵失效、滤芯堵塞）；（3）冷却系统异常（如冷却器堵塞、风扇故障）；（4）油液劣化（粘度降低、氧化严重）。处理措施：（1）检查机组功率曲线，避免超发；（2）排查润滑系统压力、流量，更换滤芯；（3）清洗冷却器，检修风扇或水冷系统；（4）检测油液理化指标，必要时更换油液并清理油箱。3.列举风电机组叶片常见缺陷及检测方法。答案：常见缺陷：（1）表面裂纹（前缘/后缘）；（2）涂层脱落；（3）内部分层（纤维与基体分离）；（4）叶根螺栓孔损伤。检测方法：（1）目视检查（望远镜或无人机）；（2）超声波检测（内部缺陷）；（3）红外热成像（检测分层导致的局部温度异常）；（4）渗透检测（表面微裂纹）；（5）叶根螺栓力矩检测（力矩扳手或智能传感器）。4.说明风电场有功功率控制的主要目标及实现方式。答案：主要目标：（1）跟踪电网调度的有功功率指令；（2）限制风电场输出功率不超过线路或主变容量；（3）参与电网频率调节（一次调频）。实现方式：（1）中央监控系统（SCADA）根据调度指令计算单台机组的功率分配；（2）通过变流器或桨距控制系统调节单台机组的有功输出；（3）对于双馈机组，通过控制转子电流调节电磁转矩；（4）对于直驱机组，通过调节变流器输出电流实现功率控制。5.简述海上风电机组基础设计需考虑的关键因素。答案：关键因素：（1）海洋环境载荷（波浪力、海流力、潮汐力、冰载荷）；（2）地质条件（海底土壤承载力、冲刷效应）；（3）防腐要求（海水腐蚀、微生物侵蚀）；（4）施工可行性（运输安装船型、打桩设备能力）；（5）运维便利性（基础高度、登乘设施设计）；（6）结构动力学特性（避免与机组固有频率耦合）。五、计算题（每题10分，共20分）1.某风电场安装25台单机容量4.5MW的风电机组，年平均风速8.5m/s，对应的机组年有效利用小时数为3200h，可利用率98%，计算该风电场的年发电量（单位：万kWh）。解：单台机组年发电量=4.5MW×3200h×98%=4.5×3200×0.