2025年大学（新能源科学与工程）风能利用技术专项测试卷及答案

2025年大学（新能源科学与工程）风能利用技术专项测试卷及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）（总共8题，每题5分，每题只有一个选项符合题意）w1.以下关于风力发电机组叶片设计原理的说法，正确的是（）A.叶片形状主要影响美观，对风能转换效率影响不大B.叶片翼型设计是为了减小风阻C.叶片的扭角设计有助于使叶片各截面更好地适应气流变化D.叶片材质越轻越好，无需考虑强度w2.风力发电机组的齿轮箱在风能利用中起到的关键作用是（）A.增加发电机转速B.降低发电机转速C.储存能量D.调节风向w3.风电场选址时，不需要重点考虑的因素是（）A.年平均风速B.地形地貌C.当地人口密度D.风向稳定性w4.以下哪种控制策略能有效提高风力发电机组在复杂风况下的发电效率（）A.恒速恒频控制B.变速恒频控制C.最大功率跟踪控制D.以上都不对w5.关于风力发电机组的偏航系统，说法错误的是（）A.偏航系统可使机舱始终对准风向B.偏航系统主要由偏航电机、偏航减速器等组成C.偏航系统工作时无需考虑风速大小D.偏航系统能提高风能捕获效率w6.风力发电机组的发电机效率主要取决于（）A.发电机的品牌B.发电机的冷却方式C.发电机的设计和制造工艺D.发电机的安装位置w7.风电场中，无功功率补偿装置的作用不包括（）A.提高电能质量B.降低线损C.增加发电量D.提高风机转速w8.以下关于海上风电场与陆上风电场的比较，正确的是（）A.海上风电场风速稳定，风能资源更丰富B.海上风电场建设成本更低C.海上风电场维护难度小D.陆上风电场对环境影响更大第II卷（非选择题共60分）w9.（10分）简述风力发电机组的主要组成部分及其功能。w10.（15分）分析影响风能利用效率的主要因素，并说明如何提高风能利用效率。w11.（15分）材料：某风电场位于沿海地区，近年来出现部分风力发电机组发电量明显下降的情况。经检查发现，部分叶片表面有磨损，齿轮箱油温过高。请分析可能导致这些问题的原因，并提出相应的解决措施。w12.（20分）材料：随着新能源产业的发展，风电场建设规模不断扩大。但在一些地区，风电场的建设也引发了一些争议，如对鸟类迁徙的影响、对当地生态景观的破坏等。请结合风能利用技术相关知识，谈谈如何在风电场建设中更好地协调与生态环境的关系。答案：w1.Cw2.Aw3.Cw4.Cw5.Cw6.Cw7.Dw8.Aw9.风力发电机组主要由叶片、轮毂、齿轮箱、发电机、偏航系统、控制系统等组成。叶片捕获风能并将其转换为机械能；轮毂连接叶片并传递扭矩；齿轮箱增加发电机转速；发电机将机械能转换为电能；偏航系统使机舱对准风向；控制系统实现对机组的监测和控制，确保机组安全高效运行。w10.影响风能利用效率的主要因素有风速、风向、叶片设计、机组控制策略等。提高风能利用效率的方法有：优化叶片翼型和形状，采用先进的机组控制技术如最大功率跟踪控制，合理选址以获取稳定且丰富的风能资源，定期维护机组确保各部件处于良好运行状态等。w11.叶片表面磨损可能是由于风沙侵蚀、雨水冲刷以及与空气中杂质摩擦等原因。应定期检查叶片，对磨损部位进行修复或更换防护涂层。齿轮箱油温过高可能是润滑油不足、冷却系统故障或齿轮磨损严重等。需检查润滑油量并及时补充，检修冷却系统，若齿轮磨损严重则需更换齿轮。w12.在风电场建设中，首先要进行详细的生态环境评估，了解鸟类迁徙路线等情况，合理选址避开关键区域。优化风机布局，减少对生态景观的破坏。采用低噪声设备，