(2025年)风电专业考试题库(带答案)

(2025年)风电专业考试题库(带答案)一、单项选择题（每题2分，共40分）1.风力发电机组中，衡量风资源潜力的关键指标“风功率密度”的计算公式为（）。A.P=0.5ρAv³B.P=0.5ρAv²C.P=ρAv³D.P=ρAv²答案：A2.双馈异步发电机的转子侧通过变流器连接电网，其主要优势是（）。A.降低发电机体积B.实现变速恒频发电C.提高功率因数D.减少齿轮箱级数答案：B3.风力机叶片的翼型设计中，“升阻比”指的是（）。A.升力与阻力的比值B.阻力与升力的比值C.升力与重量的比值D.阻力与重量的比值答案：A4.齿轮箱油液检测中，若发现铁元素含量异常升高，最可能的故障是（）。A.轴承磨损B.密封失效C.齿轮点蚀D.油液氧化答案：C5.变桨系统的主要功能是（）。A.调整叶片角度以控制功率B.驱动叶轮旋转C.提供刹车制动力D.监测风速风向答案：A6.风电场无功补偿装置的主要作用是（）。A.提高有功输出B.稳定电网电压C.降低线路电阻D.减少谐波污染答案：B7.以下哪种传感器用于测量叶轮转速？（）A.温度传感器B.振动传感器C.编码器D.压力传感器答案：C8.风力发电机组的“切入风速”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.机组允许运行的最高风速D.机组自动停机的风速答案：A9.偏航系统的主要作用是（）。A.调整机舱方向对准来风B.支撑机舱重量C.传递扭矩至齿轮箱D.提供紧急制动答案：A10.齿轮箱润滑系统中，油滤的精度通常要求为（）。A.1-5μmB.10-20μmC.30-50μmD.50-100μm答案：B11.以下哪种故障会导致发电机定子绕组温度异常升高？（）A.变流器IGBT模块损坏B.冷却风扇故障C.齿轮箱油位过低D.变桨电池电压不足答案：B12.风电场电能质量指标中，“电压闪变”主要由（）引起。A.机组频繁启停B.线路电阻过大C.无功补偿不足D.谐波电流注入答案：A13.叶片表面的防冰涂层主要用于（）。A.提高叶片强度B.减少气动阻力C.防止低温下结冰D.增强抗紫外线能力答案：C14.以下哪种试验属于风力机的型式试验？（）A.日常振动监测B.功率曲线测试C.齿轮油定期检测D.变流器参数校准答案：B15.塔筒接地电阻的合格标准通常为（）。A.≤1ΩB.≤4ΩC.≤10ΩD.≤20Ω答案：B16.变流器的“低电压穿越”功能是指（）。A.电网电压降低时机组保持并网运行B.机组电压过低时自动停机C.变流器内部电压稳定控制D.防止过电压损坏设备答案：A17.风力机的“推力系数”反映了（）。A.叶轮捕获风能的效率B.气流对叶轮的推力大小C.发电机的能量转换效率D.齿轮箱的传动效率答案：B18.以下哪种工具用于检测叶片内部的裂纹？（）A.红外热像仪B.超声波探伤仪C.激光测振仪D.扭矩扳手答案：B19.风电场监控系统（SCADA）的核心功能是（）。A.实现机组远程启停B.实时监测与数据存储C.自动优化发电功率D.诊断设备故障类型答案：B20.齿轮箱更换润滑油时，正确的操作顺序是（）。①清洁油箱②排放旧油③加注新油④运行循环A.②→①→③→④B.①→②→③→④C.②→③→①→④D.③→②→①→④答案：A二、判断题（每题1分，共10分）1.贝茨理论指出，风力机的最大风能利用系数为59.3%。（）答案：√2.变桨系统采用冗余设计是为了提高散热效率。（）答案：×（注：冗余设计是为了提高可靠性，防止单套系统故障导致停机）3.发电机的极对数越多，额定转速越高。（）答案：×（注：极对数越多，同步转速越低）4.塔筒的固有频率应避开叶轮的1P和3P频率，以防止共振。（）答案：√5.叶片防雷系统的引下线应直接连接至塔筒接地网。（）答案：√6.齿轮箱的油位应在停机状态下检查，避免油液循环导致误判。（）答案：√7.风速仪故障时，机组可通过风向标数据估算风速继续运行。（）答案：×（注：风速仪故障时机组需停机，无法通过风向标估算风速）8.变流器的网侧变流器主要负责控制直流母线电压。（）答案：√9.叶片的锥角设计是为了减少叶根的弯曲应力。（）答案：√10.风电场的年等效满负荷小时数越高，说明发电效益越好。（）答案：√三、简答题（每题5分，共20分）1.简述双馈风力发电机与直驱风力发电机的主要区别。答案：双馈发电机通过齿轮箱连接叶轮，转子侧经变流器并网，变流器容量约为额定功率的25%-30%，适合中速运行；直驱发电机无齿轮箱，采用多极低速设计，变流器容量等于额定功率，结构简单但体积大、成本高。2.列举变桨系统日常维护的5项关键内容。答案：①检查变桨轴承润滑情况；②测试变桨电机运行电流及温度；③校验编码器角度偏差；④检查电池电压及充放电功能；⑤清洁变桨柜内灰尘，检查接线端子是否松动。3.分析风力机振动异常的可能原因。答案：可能原因包括：①叶轮动平衡破坏（如叶片结冰、涂层脱落）；②齿轮箱轴承磨损或齿轮啮合不良；③发电机转子不对中；④塔筒基础沉降导致结构变形；⑤偏航轴承卡滞引起机舱摆动。4.说明风电场低电压穿越（LVRT）的技术要求。答案：当电网电压跌落至额定电压的20%时，机组需保持并网运行至少625ms；电压恢复期间，机组应快速恢复有功输出；同时需向电网注入一定无功电流，支持电压恢复。四、案例分析题（每题10分，共30分）案例1：某2.5MW机组在额定风速下输出功率仅为2.0MW，且机舱振动值偏高（X向振动2.5mm/s，标准≤2.0mm/s）。试分析可能原因及排查步骤。答案：可能原因：①叶片角度偏差（变桨系统校准错误或编码器故障）；②叶轮动平衡失效（叶片表面污染或内部损伤）；③齿轮箱输入轴轴承磨损；④发电机定子或转子绕组局部短路。排查步骤：①使用激光对中仪检查叶轮角度一致性；②无人机巡检叶片表面是否有结冰、积灰或裂纹；③采集齿轮箱振动频谱，分析是否存在轴承特征频率；④测量发电机三相电流及绕组绝缘电阻，检查是否存在短路。案例2：某风电场多台机组报“变流器直流母线过压”故障，试分析可能原因及处理措施。答案：可能原因：①网侧变流器故障（IGBT模块损坏或驱动板异常）；②制动单元失效（制动电阻开路或接触器故障）；③电网电压骤升导致能量无法及时回馈；④直流母线电容老化，滤波能力下降。处理措施：①检查网侧变流器IGBT模块的导通压降，更换损坏器件；②测试制动电阻阻值及接触器吸合状态，修复或更换故障部件；③联系电网调度确认电压波动情况，必要时加装SVG无功补偿装置；④测量直流母线电容容值，更换老化电容。案例3：冬季某风电场多台机组因“叶片结冰”频繁停机，试提出预防及处理方案。答案：预防方案：①加装叶片加热系