2025年大学（新能源科学与工程）风能利用技术阶段测试题及答案

2025年大学（新能源科学与工程）风能利用技术阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.风能利用技术中，风力发电机组的核心部件是（）A.叶片B.齿轮箱C.发电机D.控制器2.以下哪种风况特征不利于风能的高效利用（）A.稳定的均匀风B.风向多变C.风速适中D.风切变较小3.风力发电机组的功率曲线反映了（）A.风速与功率的关系B.风向与功率的关系C.温度与功率的关系D.湿度与功率的关系4.空气密度对风力发电机组的发电效率有重要影响，一般来说，空气密度越大，发电效率（）A.越高B.越低C.不变D.先高后低5.风电场选址时，需要考虑的首要因素是（）A.地形地貌B.风速C.风向D.海拔高度6.风力发电机组的偏航系统主要作用是（）A.调整叶片角度B.使机组对准风向C.控制发电机转速D.调节功率输出7.以下哪种叶片材料具有较高的强度和较好的耐腐蚀性（）A.木质B.玻璃钢C.碳纤维D.铝合金8.风力发电机组的制动系统分为机械制动和（）A.电气制动B.液压制动C.气动制动D.电磁制动9.风电场的无功功率补偿装置主要作用是（）A.提高功率因数B.调节有功功率C.降低风速D.增加空气密度10.当风速超过风力发电机组的额定风速时，机组通常会采取的措施是（）A.增加功率输出B.保持额定功率运行C.降低功率输出D.停止运行11.风力发电机组的发电机类型主要有（）A.直流发电机B.同步发电机C.异步发电机D.以上都是12.风电场的微观选址主要考虑的因素不包括（）A.地形粗糙度B.障碍物分布C.区域气候特征D.电网接入点13.风力发电机组的叶片设计中，翼型的选择主要依据是（）A.风速B.风向C.功率要求D.空气动力学性能14.以下哪种风速测量仪器精度较高（）A.三杯式风速仪B.超声波风速仪C.螺旋桨式风速仪D.热球式风速仪15.风电场的功率预测系统主要用于（）A.提高发电效率B.优化机组运行C.保障电网稳定D.以上都是16.风力发电机组的机舱主要作用是（）A.安装叶片B.安装齿轮箱、发电机等设备C.支撑塔筒D.控制偏航系统17.当风电场接入电网时，需要考虑的电网接入条件不包括（）A.电压等级B.短路容量C.频率稳定性D.风电场容量18.风力发电机组的变桨系统主要作用是（）A.调节叶片角度B.控制发电机转速C.调整机组功率D.以上都是19.风电场的噪声对周围环境可能产生一定影响，以下哪种措施可以有效降低噪声（）A.合理选址B.采用低噪声设备C.安装隔音装置D.以上都是20.以下哪种技术可以提高风力发电机组的低风速发电性能（）A.增大叶片尺寸B.采用高效发电机C.优化空气动力学设计D.以上都是第II卷（非选择题共60分）二、填空题（每空1分，共10分）答题要求：请在横线上填上合适的内容。1.风能是一种______能源，具有______、______等优点。2.风力发电机组的主要组成部分包括______、______、______、______等。3.风电场的运行维护主要包括______、______、______等方面。4.风力发电机组的功率调节方式主要有______、______、______三种。三、简答题（每题10分，共20分）答题要求：简要回答问题，观点明确，条理清晰。1.简述风力发电机组的工作原理。2.说明风电场选址需要考虑的主要因素。四、材料分析题（每题15分，共30分）答题要求：阅读材料，结合所学知识回答问题。材料一：某风电场位于沿海地区一狭长地带，该地区平均风速较高且较为稳定。风电场安装了多台大型风力发电机组，叶片直径为120米。在运行过程中，发现部分机组功率输出不稳定，经检查发现是由于叶片表面出现磨损。材料二：另一个风电场位于内陆山区，地形较为复杂，风速分布不均匀。该风电场采用了先进的功率预测系统，但在实际运行中，仍出现了与预测功率偏差较大的情况。1.针对材料一中叶片表面磨损的问题，分析可能的原因，并提出解决措施。2.结合材料二，分析风电场功率预测偏差较大的原因，并说明如何提高功率预测的准确性。五、论述题（10分）答题要求：论述观点清晰，论据充分，逻辑严密。论述风能利用技术在未来能源发展中的重要地位和发展趋势。答案：1.A2.B3.A4.A5.B6.B7.B8.A9.A10.C11.D12.D13.D14.B15.D16.B17.D18.D19.D20.D二、1.可再生清洁储量丰富2.叶片轮毂齿轮箱发电机3.设备巡检故障维修性能监测4.定桨距调节变桨距调节主动失速调节三、1.风力发电机组工作原理：风吹动叶片旋转，叶片带动轮毂转动，轮毂通过主轴将旋转机械能传递给齿轮箱，齿轮箱增速后带动发电机发电，将机械能转化为电能。2.风电场选址考虑因素：风速、风向、地形地貌、空气密度、障碍物分布、电网接入条件、环境影响等。四、1.原因：风沙侵蚀、雨水冲刷、叶片材质质量问题等。措施：选用耐磨性能好的叶片材料，定期对叶片进行检查和维护，安装防护装置等。2.原因：地形复杂导致风速分布不均匀，功率预测模型不准确，气象数据测量误差等。提高准确性措施：优化功率预测模型，增加气象监测站点，提高数据测量精度，结合地形数据进行精细化预测等。五、风能利用技术