风电变流器主控算法工程师岗位招聘考试试卷及答案

风电变流器主控算法工程师岗位招聘考试试卷及答案填空题（每题1分，共10分）1.风电变流器常用的背靠背拓扑由______侧、______侧和直流母线组成。2.变流器主控算法的核心目标之一是实现______最大功率点跟踪（MPPT）。3.风电变流器与主控系统常用的实时通信协议是______。4.变流器过流故障中，______是最常见的故障类型之一。5.空间矢量脉宽调制（SVPWM）比正弦脉宽调制（SPWM）的直流母线电压利用率高约______%。6.我国风电并网需满足的低电压穿越（LVRT）标准是______系列。7.变流器无功功率调节的核心是控制______的输出。8.锁相环（PLL）的主要作用是跟踪电网的______和频率。9.风电变流器的容量单位通常用______表示。10.变流器主控算法中，故障保护优先级最高的是______保护。单项选择题（每题2分，共20分）1.风电变流器背靠背拓扑的逆变侧主要作用是（）A.整流发电侧电能B.并网输出电能C.调节直流电压D.滤波2.变流器主控常用的高性能数字信号处理器是（）A.ARMCortex-MB.DSPTMS320F28xC.FPGAD.PLC3.以下哪种是风电变流器常用的锁相环类型？（）A.PI型锁相环B.锁频环C.卡尔曼滤波锁相环D.相位锁定环4.低电压穿越（LVRT）要求变流器在电网电压跌落至额定值的______时仍能保持并网。A.10%B.20%C.30%D.50%5.变流器效率下降的主要原因不包括（）A.IGBT开关损耗B.线路电阻损耗C.通信延迟D.滤波电容损耗6.风电变流器主控算法的核心是（）A.数据采集B.矢量控制C.故障报警D.状态显示7.变流器与风机主控通信的速率通常不低于（）A.1MbpsB.10MbpsC.100MbpsD.1Gbps8.变流器故障保护中，优先级最高的是（）A.过压保护B.过流保护C.欠压保护D.温度保护9.风电变流器常用的功率跟踪方式是（）A.恒功率跟踪B.MPPTC.恒转速跟踪D.恒扭矩跟踪10.我国风电并网的电压等级不包括（）A.0.4kVB.10kVC.35kVD.110kV多项选择题（每题2分，共20分）1.风电变流器主控算法包含的核心模块有（）A.MPPT控制B.LVRT控制C.无功调节D.故障保护2.背靠背变流器的组成部分包括（）A.机侧变流器B.网侧变流器C.直流支撑电容D.滤波电抗器3.变流器常用的通信接口有（）A.CAN总线B.EtherCATC.ModbusRTUD.USB4.低电压穿越（LVRT）的应对措施包括（）A.无功电流支撑B.直流母线限幅C.故障检测D.脱网控制5.变流器主控算法需考虑的电网适应性因素有（）A.电压波动B.频率偏差C.谐波干扰D.风速变化6.变流器的控制目标包括（）A.有功功率跟踪B.无功功率调节C.电网电压支撑D.设备安全保护7.风电变流器常见的故障类型有（）A.过压B.过流C.欠压D.缺相8.变流器常用的PWM调制方式有（）A.SPWMB.SVPWMC.DPWMD.方波调制9.锁相环（PLL）的关键参数包括（）A.带宽B.相位裕量C.增益D.采样频率10.变流器调试常用的工具包括（）A.示波器B.PSIM仿真软件C.上位机监控D.万用表判断题（每题2分，共20分）1.背靠背变流器必须采用IGBT作为开关器件。（）2.MPPT算法仅需考虑风速变化，无需考虑风机功率曲线。（）3.锁相环（PLL）的主要作用是跟踪电网的相位和频率。（）4.低电压穿越（LVRT）要求变流器在电压跌落时必须脱网。（）5.变流器的容量等于风机的额定功率。（）6.变流器主控算法需考虑设备温度对开关器件的影响。（）7.CAN总线是风电变流器常用的实时通信协议。（）8.SVPWM的直流母线电压利用率比SPWM高约15%。（）9.变流器只需控制有功功率，无需调节无功功率。（）10.变流器故障保护时，需先检测故障再执行保护动作。（）简答题（每题5分，共20分）1.简述风电变流器背靠背拓扑的组成及各部分作用。2.说明MPPT算法的核心目标及常用实现方法。3.简述低电压穿越（LVRT）的定义及主控算法中的实现逻辑。4.说明锁相环（PLL）在变流器主控中的作用及关键参数。讨论题（每题5分，共10分）1.当电网发生三相电压不对称跌落时，风电变流器主控算法需采取哪些关键措施？2.如何平衡风电变流器在不同风速下的有功输出稳定性与电网适应性？填空题答案1.机（整流）、网（逆变）2.风机（发电机）3.CAN总线（或EtherCAT）4.过流（或短路）5.156.GB/T199637.无功电流（或网侧电流无功分量）8.相位9.kVA（或kW）10.短路（或IGBT过流）单项选择题答案1.B2.B3.A4.B5.C6.B7.A8.B9.B10.A多项选择题答案1.ABCD2.ABCD3.ABC4.ABC5.ABC6.ABCD7.ABCD8.ABC9.ABCD10.ABCD判断题答案1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.√8.√9.×10.√简答题答案1.背靠背拓扑由机侧变流器（整流侧）、直流母线、网侧变流器（逆变侧）组成。机侧变流器将发电机交流电整流为直流电，实现转速调节与有功/无功控制；直流母线通过支撑电容稳定电压，缓冲能量；网侧变流器将直流电逆变为与电网同频同相的交流电，实现并网及电网侧有功/无功调节。2.MPPT核心目标是让风机在不同风速下输出最大有功功率，提升发电效率。常用方法：①扰动观察法：微小扰动发电机转速，检测功率变化判断是否趋近最大功率点；②爬山法：基于功率曲线斜率调整；③电导增量法：通过功率与电导关系快速跟踪，响应更快但计算量稍大。3.LVRT定义：电网电压跌落至额定值20%以下时，变流器仍保持并网。实现逻辑：①电压跌落检测：PLL快速识别幅值与相位；②无功电流支撑：注入无功提升电压；③直流母线限幅：机侧/网侧控制限制直流电压过高；④故障保护：避免过流过压损坏器件，故障清除后恢复正常。4.PLL作用：跟踪电网电压相位与频率，确保变流器输出与电网同频同相，实现安全并网；为矢量控制提供同步参考。关键参数：①带宽（10-50Hz）：影响响应与抗干扰；②相位裕量：保证稳定性；③增益：决定跟踪精度；④采样频率：匹配电网频率与控制周期。讨论题答案1.三相电压不对称跌落时，需采取：①不对称故障检测：PLL识别负序分量；②负序电流抑制：控制网侧电流减少负序，避免电机振动与器件过流；③无功支撑优化：调节正/负序无功电流，提升电压恢复速度；④直流纹波抑制：机侧控制抵消负序引起的直流电压波动；⑤保护动作：避免误触发，故障清除后快速恢