(2025年)新风电专业考试题库带答案

(2025年)新风电专业考试题库带答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.风力发电机组中，贝茨理论指出理想情况下风轮能捕获的最大风能转换效率约为（）。A.33.3%B.59.3%C.75.5%D.82.4%答案：B2.双馈异步发电机的滑差范围通常设计为（）。A.±5%B.±15%C.±30%D.±50%答案：B3.下列哪种传感器常用于风电机组齿轮箱的振动监测？（）A.温度传感器B.加速度传感器C.压力传感器D.位移传感器答案：B4.风电机组变流器的主要功能是（）。A.将直流电能转换为固定频率交流电B.将变频交流电转换为恒频交流电C.提高发电机输出电压D.降低发电机输出电流答案：B5.叶片除冰技术中，下列哪种方式属于主动除冰？（）A.涂层防冰B.电加热除冰C.自然融冰D.机械振动除冰答案：B6.风电场电力监控系统（SCADA）的核心功能是（）。A.人员考勤管理B.机组状态实时监测与控制C.叶片气动性能优化D.齿轮箱润滑油更换提醒答案：B7.下列哪种故障属于风电机组“严重故障”？（）A.变流器通讯中断B.偏航指示灯故障C.机舱温度偏高D.发电机轴承温度超限答案：D8.2025年新版《风电场安全规程》规定，塔架内攀爬时，相邻两人垂直距离应不小于（）。A.1米B.2米C.3米D.4米答案：C9.全功率变流器风电机组的发电机类型通常为（）。A.双馈异步发电机B.永磁同步发电机C.绕线式异步发电机D.鼠笼式异步发电机答案：B10.风电机组低电压穿越（LVRT）的核心要求是电网电压跌落时，机组（）。A.立即停机B.保持并网并向电网提供无功支持C.降低有功输出D.切换至孤岛运行模式答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分，多选、错选不得分）1.风电机组叶轮的主要组成部分包括（）。A.叶片B.轮毂C.变桨轴承D.偏航电机答案：ABC2.齿轮箱常见故障模式有（）。A.齿面点蚀B.轴承磨损C.润滑油乳化D.塔筒共振答案：ABC3.风电场电能质量监测的主要指标包括（）。A.电压偏差B.频率波动C.谐波含量D.风速稳定性答案：ABC4.下列属于风电机组定期维护项目的是（）。A.检查螺栓力矩B.更换变流器熔断器C.清洗叶片表面D.校准风速仪答案：ACD5.2025年新能源政策中，关于风电项目并网的要求包括（）。A.必须配套储能或调峰能力B.接入系统需通过数字孪生仿真验证C.单机容量不低于5MWD.需提供2年内的发电量预测报告答案：ABD三、判断题（每题2分，共10分，正确打√，错误打×）1.垂直轴风电机组的主要优点是启动风速低，适合低风速地区。（）答案：√2.风电机组的年理论发电量等于额定功率×8760小时。（）答案：×（注：需考虑风速分布、停机时间等因素）3.叶片表面的积灰或污染物会增加空气动力学阻力，降低发电效率。（）答案：√4.风电场无功补偿装置的作用是提高有功功率输出。（）答案：×（注：主要用于调整电压，提高功率因数）5.有限空间作业前，必须进行气体检测并保持通风，但无需设置专人监护。（）答案：×（注：必须设置专人监护）四、简答题（每题8分，共40分）1.简述双馈风电机组的工作原理。答案：双馈风电机组采用双馈异步发电机，其定子绕组直接接入电网，转子绕组通过变流器与电网连接。当风速变化时，发电机转速随之变化（允许±15%滑差），变流器通过调节转子电流的频率、幅值和相位，使定子输出恒频恒压电能。同时，变流器可实现有功、无功的独立控制，提高电网适应性。2.列举风电机组叶片常见缺陷及检测方法。答案：常见缺陷：裂纹（前缘/后缘）、涂层脱落、雷击损伤、内部分层。检测方法：目视检查（望远镜/无人机）、超声波检测（内部缺陷）、红外热成像（分层或脱粘）、表面粗糙度测量（影响气动性能）。3.说明风电机组偏航系统的功能及主要组成部分。答案：功能：使风轮始终正对来风方向，最大化捕获风能；在大风或故障时偏航至顺桨位置，降低载荷。组成部分：偏航电机（驱动）、偏航减速器（增速）、偏航轴承（支撑）、偏航制动器（锁定）、风向标（测风）、偏航控制系统（信号处理与指令输出）。4.分析风电机组齿轮箱油温过高的可能原因及处理措施。答案：可能原因：润滑油量不足或变质（粘度下降）、冷却系统故障（散热器堵塞/风扇损坏）、齿轮或轴承磨损（摩擦生热增加）、负载过高（长时间超额定功率运行）、温度传感器故障（误报）。处理措施：检查油位并补油/换油，清洗或更换散热器，停机检查齿轮/轴承磨损情况，优化功率曲线降低负载，校准或更换温度传感器。5.简述2025年风电行业智能化升级的关键技术方向。答案：关键技术包括：①数字孪生技术：通过机组物理模型与实时数据融合，实现故障预测与运维优化；②智能感知系统：部署多参数传感器（振动、应力、温湿度），构建全状态监测网络；③AI诊断算法：基于机器学习分析海量数据，提升故障识别准确率；④无人化运维：应用无人机巡检、智能爬塔机器人，降低人工成本；⑤集群控制技术：风电场级优化调度，减少尾流影响，提高整体发电效率。五、案例分析题（共15分）某300MW风电场在冬季出现多台2.5MW机组报“变流器直流母线过压”故障，导致频繁停机。经现场排查，故障机组均位于风场边缘，且故障发生时风速在12-14m/s（接近额定风速），环境温度-15℃~-5℃。问题：1.分析可能的故障原因（8分）；2.提出针对性的解决措施（7分）。答案：1.可能原因：①变流器散热不良：低温环境下，变流器冷却系统（如水冷机组的防冻液流动性下降、风冷机组的散热片结霜）导致散热效率降低，IGBT模块损耗产生的热量无法及时排出，直流母线电压因能量累积升高；②发电机输出功率波动：低温下齿轮箱润滑油粘度增加，传动效率下降，发电机转速波动增大，导致变流器输入侧能量不稳定，直流母线电压出现瞬时过压；③变流器控制参数未适应低温：低温会改变电容、电阻等元件的电气特性，原有的控制参数（如电压环PI参数）未针对低温环境优化，导致电压调节滞后；④电网侧波动：风场边缘机组离变电站较远，线路阻抗大，当风速突变时，电网电压短时升高（如无功补偿装置投切不当），反灌至变流器直流母线。2.解决措施：①优化冷却系统：检查水冷机组防冻液浓度，更换低温型防冻液；清理风冷机组散热片结霜，增设电加热装置防止冷凝；②调整润滑策略：更换低温型齿轮箱润滑油（如ISOVG320低温型），启动前增加油加热时间，确保润滑充分；③校准控制