风电场运行试题与答案

风电场运行试题与答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.风电机组的“切入风速”是指（）。A.风轮开始旋转的最低风速B.机组达到额定功率的风速C.机组开始并网发电的最低风速D.机组允许运行的最高风速答案：C2.下列不属于双馈异步发电机主要组成部分的是（）。A.定子绕组B.转子绕组C.永磁体D.滑环答案：C3.风电机组齿轮箱的主要作用是（）。A.降低风轮转速B.提高发电机转速C.平衡机组振动D.储存机械能答案：B4.变流器的核心功能是（）。A.将直流电能转换为交流电能B.调节发电机输出电压和频率C.保护机组免受雷击D.监测齿轮箱温度答案：B5.风电场无功补偿装置的主要作用是（）。A.提高有功功率输出B.维持并网点电压稳定C.降低线路电阻D.减少齿轮箱损耗答案：B6.风机偏航系统的制动方式通常为（）。A.机械制动+液压制动B.电磁制动C.气动制动D.电阻制动答案：A7.下列不属于风电机组定期维护项目的是（）。A.检查叶片表面磨损B.更换齿轮箱润滑油C.校准风速仪传感器D.处理发电机短路故障答案：D8.风电机组“低电压穿越”能力是指（）。A.电网电压降低时，机组能保持并网运行B.机组在低风速下仍能发电C.机组内部电压低于额定值时自动停机D.变流器输出电压稳定在低压范围答案：A9.风机液压系统的主要功能不包括（）。A.控制叶片变桨B.提供偏航制动压力C.冷却齿轮箱D.执行机械刹车答案：C10.风电场电能质量监测的关键指标不包括（）。A.电压偏差B.频率波动C.有功功率D.谐波含量答案：C二、判断题（每题2分，共20分，正确打“√”，错误打“×”）1.风电机组在雷雨天气中可以正常运行，但禁止人员登塔检查。（）答案：√2.齿轮箱油位过低会导致润滑不足，但不会影响机组振动值。（）答案：×（油位过低会导致润滑不良，加剧齿轮磨损，引发振动异常）3.变流器故障时，机组会立即停机并报“变流器过流”故障码。（）答案：√4.叶片结冰会导致风轮气动性能下降，但不会影响机组载荷。（）答案：×（叶片结冰会改变气动外形，增加不平衡载荷，可能引发振动超限）5.定期更换偏航轴承润滑脂的主要目的是降低摩擦阻力，延长轴承寿命。（）答案：√6.风机并网后，若电网频率超过50.5Hz，机组会触发“频率过高”保护停机。（）答案：√7.发电机轴承温度高仅与润滑不足有关，与冷却系统无关。（）答案：×（冷却系统故障导致散热不良，也会引起轴承温度升高）8.风电场有功功率控制（AGC）的目标是根据调度指令调整全场发电功率。（）答案：√9.叶片雷击后，只需检查接闪器外观，无需测试接地电阻。（）答案：×（需测试接闪器与轮毂接地电阻，确保导通性良好）10.风机运行中，若振动传感器故障，机组可继续运行至计划停机时再处理。（）答案：×（振动监测是关键保护，传感器故障需立即停机排查）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述风电机组变桨系统的组成及主要功能。答案：变桨系统主要由变桨驱动电机（或液压油缸）、变桨轴承、变桨控制器、位置传感器、后备电源（如超级电容或蓄电池）等组成。其核心功能包括：（1）通过调节叶片桨距角，控制风轮吸收的风能，实现机组在额定风速以下的最大风能捕获（优化桨距角）；（2）在额定风速以上时，通过增大桨距角限制风轮输入功率，保护机组不超功率运行；（3）紧急停机时，快速将叶片顺桨至90°，实现气动刹车，确保机组安全。2.齿轮箱运行中出现异常噪声的可能原因及处理措施。答案：可能原因：（1）齿轮磨损或点蚀，导致啮合不良；（2）轴承损坏（如滚道划痕、保持架断裂）；（3）润滑不足或油质恶化（油中金属颗粒增多）；（4）齿轮箱安装螺栓松动，导致箱体振动；（5）齿轮箱冷却系统故障，油温过高加剧磨损。处理措施：（1）停机后检查油样，通过铁谱分析判断磨损程度；（2）使用振动分析仪检测齿轮箱各测点振动值，定位故障部位；（3）拆解检查齿轮和轴承，更换损坏部件；（4）紧固松动螺栓，重新校准对中；（5）更换润滑油并清理过滤器，检查冷却器是否堵塞。3.风电机组发电量低于理论值的常见原因有哪些？答案：（1）气象因素：实际风速低于测风塔数据（如地形遮挡、湍流影响）；（2）设备性能下降：叶片污染或结冰导致气动效率降低；变流器效率下降；发电机绕组老化；（3）控制参数偏差：功率曲线校准错误，变桨角度与风速不匹配；（4）故障停机：频繁的低电压穿越失败、传感器故障导致的非计划停机；（5）电网限制：调度指令限功率运行；（6）线路损耗：箱变或集电线路电阻增大，输电损耗增加。4.简述风机“主轴温度高”故障的排查流程。答案：（1）确认监控系统显示的温度值是否真实：检查主轴温度传感器是否松动或线路短路，用红外测温仪实测轴承温度验证；（2）检查润滑情况：查看润滑泵是否正常供油，油脂是否变质（如结块、进水），油位是否在正常范围；（3）分析振动数据：调取主轴轴承振动频谱，判断是否存在轴承内圈、外圈或滚动体故障特征频率；（4）检查冷却系统：若为强制风冷，确认冷却风机是否运行，风道是否堵塞；若为油冷，检查油冷却器是否泄漏或堵塞；（5）评估载荷情况：查看机组近期是否长期在高风速、大偏航角度下运行，导致主轴载荷过大；（6）综合判断：若温度持续高于报警值（如＞85℃），且排除传感器和润滑问题，需停机拆解检查轴承磨损情况，必要时更换轴承。5.风电场防台风（强风）的主要准备措施有哪些？答案：（1）设备检查：提前检查叶片螺栓、轮毂螺栓、塔筒连接螺栓紧固情况；测试偏航系统自动对风功能，确保风机能实时跟踪风向；（2）加固外围设施：固定箱变、逆变器等户外设备的防护盖板，清理升压站及风机周边易被风吹动的杂物；（3）状态调整：将机组切入切出风速设置为高风速模式（若支持），确保在强风下能稳定顺桨；（4）通信保障：测试场内通信系统（如光纤、无线电台），确保台风期间监控数据正常传输；（5）应急物资：准备备用发电机、防水沙袋、照明设备，确保运维人员安全撤离通道畅通；（6）人员安排：执行24小时值班制度，密切关注气象预警，台风登陆前48小时禁止人员登塔作业。四、综合分析题（每题10分，共20分）1.某风电场一台2.5MW风机报“发电机定子温度高”故障（报警值120℃，跳闸值130℃），当前温度125℃，且持续上升。请结合实际运行经验，写出完整的故障处理流程及注意事项。答案：处理流程：（1）初步确认：-查看监控系统，确认是否为单点温度高（某一相）或三相均高；-检查发电机冷却系统运行状态（空冷机组检查冷却风机是否正常，水冷机组检查水泵、散热器、水温）；-测量发电机输出电流，判断是否因过载导致温度升高（若电流超过额定值，需检查电网是否限功率或变流器输出异常）。（2）现场排查：-登塔后，用红外测温仪实测定子绕组各相温度，对比传感器数值，确认是否为传感器故障（如线路接触不良）；-检查发电机空冷通道是否堵塞（如滤网积灰、风道杂物），水冷机组检查冷却水流量及水质（是否结垢）；-测试发电机绝缘电阻（定子绕组对地及相间绝缘），若绝缘值低于100MΩ（常温下），可能存在绕组匝间短路；-检查发电机轴承运行状态（振动、温度），若轴承卡滞会导致转子摩擦定子，引发局部过热。（3）处理措施：-若因冷却系统故障（如冷却风机损坏），更换风机或清理滤网；-若因传感器故障，更换温度传感器并重新校准；-若因绕组短路，需停机返厂维修或更换发电机；-若因过载，检查变流器功率给定参数，调整至额定功率范围内运行。注意事项：-登塔前确认风速≤12m/s，且无雷雨天气；-测试绝缘电阻时需断开发电机与变流器连接，防止反送电；-处理过程中需记录温度变化趋势，若温度持续接近跳闸值（如128℃），应立即手动停机；-故障处理后，需空载试运行30分钟，监测温度是否恢复正常，确认无异常后再并网。2.某风电场35kV集电线路因雷击跳闸，重合闸成功，但多台风机报“电网电压骤降”故障停机。作为值班运维人员，需完成哪些后续工作？答案：后续工作步骤：（1）故障信息收集：-调取升压站综自系统记录，查看跳闸时间、故障相别（A/B/C相）、故障电流值及重合闸动作情况；-检查风机监控系统，统计停机台数及故障代码（如“低电压穿越失败”“电网电压不平衡”）；-联系调度确认电网侧是否有其他故障（如主变、线路故障），排除外部电网问题。（2）设备检查：-对集电线路进行全线巡检（重点检查避雷器、绝缘子、线夹），确认是否有放电痕迹或断线；-检查风机箱变低压侧断路器（是否跳闸）、浪涌保护器（是否击穿）、变流器直流母线电压（是否因电压骤降导致过压）；-测试风机接地电阻（≤4Ω），确认雷击后接地系统是否完好；-对报故障的风机进行重启前检查：清理变流器柜内灰尘（防止潮湿短路），测试各传感器信号（如电压、电流互感器）。（3）恢复发电：-对无硬件损坏的风机，按操作票顺序重启（先合箱变高压侧开关，再合低压侧开关，最后复位机组故障）；-重启后监测风机运行参数（电压