风电工程师考试试卷及参考答案

风电工程师考试试卷及参考答案风电工程师考试试卷一、填空题（共10题，每题1分，共10分）1.风力发电机按结构可分为______和水平轴风力发电机。2.风力发电机额定功率的常用单位是______。3.风电机组塔架常见类型有桁架式和______。4.变桨控制系统的两种主要类型是电动变桨和______。5.风电机组并网类型包括同步发电机直接并网和______（含双馈、永磁同步）。6.风电场常用的风速测量仪器是______风速仪。7.齿轮箱按传动形式可分为定轴齿轮箱和______齿轮箱。8.双馈异步发电机的定子直接连接______。9.风电机组的制动系统包括机械制动和______制动。10.风电场选址需考虑的核心气象因素是______。二、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.风电机组的切出风速一般为（）A.10-15m/sB.20-25m/sC.30-35m/sD.40-45m/s2.双馈异步发电机转子转速______同步转速时可向电网输出有功功率。A.低于B.等于C.高于D.无关3.风电场并网时电网频率偏差允许范围一般为（）A.±0.1HzB.±0.2HzC.±0.5HzD.±1Hz4.水平轴风力发电机叶片数通常为（）A.1-2片B.3片C.5-6片D.8片以上5.齿轮箱传动效率一般在（）A.80%-85%B.90%-95%C.95%-98%D.98%以上6.风电机组塔架高度通常与______正相关。A.轮毂高度B.叶片长度C.风速梯度D.机组容量7.风电场集电线路常用电缆类型是（）A.低压电缆B.中压交联聚乙烯电缆C.高压油浸纸电缆D.海底电缆（陆上用）8.风电机组防雷等级一般为（）A.一级B.二级C.三级D.四级9.风电机组定期运维周期一般不超过（）A.1个月B.3个月C.6个月D.12个月10.风电机组功率曲线反映______的关系。A.功率与风速B.功率与时间C.功率与温度D.功率与叶片角度三、多项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.风电机组主要组成部分包括（）A.叶片B.齿轮箱C.发电机D.塔架E.变流器2.变桨控制系统主要功能有（）A.功率调节B.转速控制C.故障保护D.启动加速E.噪声控制3.风电场对环境的主要影响包括（）A.鸟类影响B.噪声污染C.视觉干扰D.土壤侵蚀E.电磁辐射4.齿轮箱常见故障类型有（）A.齿轮磨损B.轴承损坏C.油液泄漏D.齿面胶合E.定子故障5.发电机冷却方式包括（）A.空气冷却B.水冷却C.油冷却D.氢气冷却E.液氮冷却6.风电场并网保护类型包括（）A.过电压保护B.欠频率保护C.孤岛保护D.过载保护E.短路保护7.塔架维护主要要点有（）A.防腐检查B.螺栓紧固C.基础沉降监测D.内部清洁E.叶片检测8.风速测量误差常见来源有（）A.仪器校准偏差B.湍流影响C.遮挡效应D.温度变化E.叶片旋转干扰9.储能系统在风电场中的作用包括（）A.平抑功率波动B.提高并网稳定性C.备用电源D.调峰调频E.增加发电量10.风电叶片常用材料包括（）A.玻璃纤维增强塑料（GFRP）B.碳纤维增强塑料（CFRP）C.铝合金D.钢材E.木材四、判断题（共10题，每题2分，共20分）1.双馈异步发电机必须通过变流器与电网连接。（）2.所有风电机组都采用电动变桨控制系统。（）3.塔架高度越高，轮毂处风速一定越大。（）4.切出风速是风电机组允许的最高运行风速。（）5.齿轮箱不需要定期更换润滑油。（）6.永磁同步发电机无需励磁绕组。（）7.风电场并网不需要无功补偿装置。（）8.叶片越长，风电机组额定功率一定越大。（）9.风电机组运维只需定期检查，无需状态监测。（）10.风电场选址只需考虑风速资源，无需考虑地形。（）五、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述双馈异步发电机的工作原理。2.风电场并网需要满足哪些基本要求？3.简述变桨控制系统的主要功能。4.风电机组齿轮箱常见故障及预防措施有哪些？六、讨论题（共2题，每题5分，共10分）1.如何平衡风电场发电量与生态环境保护？2.分析海上风电与陆上风电的优缺点及适用场景。参考答案一、填空题答案1.垂直轴风力发电机2.千瓦（kW）/兆瓦（MW）3.筒式（管状）4.液压变桨5.变速恒频发电机6.杯式（超声波）7.行星8.电网9.电气（空气动力）10.年平均风速二、单项选择题答案1.B2.C3.B4.B5.C6.C7.B8.B9.C10.A三、多项选择题答案1.ABCDE2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABC6.ABCDE7.ABCD8.ABCDE9.ABCD10.AB四、判断题答案1.√2.×3.×4.√5.×6.√7.×8.×9.×10.×五、简答题答案1.双馈异步发电机定子直接接电网，转子通过变流器接电网。转子转速高于同步转速时，转子向电网输出有功；低于时吸收有功。变流器调节转子电流频率/幅值，实现变速恒频，同时控制无功。2.（1）电压、频率与电网匹配；（2）具备低电压穿越能力；（3）满足过压、欠频、孤岛等保护要求；（4）无功调节能力；（5）功率因数≥±0.95；（6）电磁兼容达标。3.（1）功率调节：超额定风速时限制功率；（2）转速控制：维持额定转速附近；（3）故障保护：高速/故障时快速顺桨停机；（4）启动加速：低风速时优化桨距角；（5）噪声控制：调整桨距角降低噪声。4.常见故障：齿轮磨损、轴承损坏、油液泄漏、齿面胶合。预防：（1）定期换油（按厂家要求）；（2）监测油液温度/杂质；（3）检查齿轮间隙；（4）紧固螺栓；（5）避免过载。六、讨论题答案1.平衡策略：（1）选址避开生态敏感区（鸟类通道、湿地）；（2）设计用低噪声叶片、防腐材料；（3）运维监测鸟类活动，防止油液泄漏；（4）生态补偿（种植本土植被、设鸟类栖息地）；（5）采用垂直