南昌理工学院《风电原理与应用技术》2025-2026学年期末试卷

南昌理工学院《风电原理与应用技术》2025-2026学年期末试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1.风力发电机组中，通常用于捕捉风能并将其转换为机械能的核心部件是（）。

A.发电机B.变压器C.风轮叶片D.偏航系统

2.在风力发电系统中，变桨系统的主要功能是（）。

A.调节发电机输出功率B.控制风轮转速C.改变风轮攻角以适应风速变化D.维持塔筒稳定

3.风力发电机组的额定功率通常是在特定风速下工作的，该风速被称为（）。

A.切入风速B.额定风速C.切出风速D.预测风速

4.风力发电机组中，用于平衡风轮与塔筒之间重量差异的部件是（）。

A.塔顶轴承B.偏航驱动器C.独立基础D.风轮配重

5.在风力发电系统中，软启动技术的应用主要目的是（）。

A.提高发电效率B.减少启动电流C.延长设备寿命D.增强抗风能力

6.风力发电机组的变流器在风力发电过程中主要作用是（）。

A.调节风轮转速B.将交流电转换为直流电C.控制偏航系统D.增强风力发电机的输出功率

7.风力发电机组中，通常用于监测叶片振动情况的关键传感器是（）。

A.风速传感器B.振动传感器C.温度传感器D.压力传感器

8.在风力发电系统中，电网同步并网的关键技术是（）。

A.变频技术B.电网保护技术C.控制系统D.风能预测技术

9.风力发电机组的齿轮箱在风力发电过程中主要作用是（）。

A.提高风轮转速B.将机械能转换为电能C.增加风力发电机的输出功率D.调节风力发电机的输出频率

10.风力发电机组中，通常用于防止过载的关键部件是（）。

A.风轮刹车B.发电机保护装置C.偏航系统D.变流器

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

1.风力发电机组的组成部分包括（）。

A.风轮B.塔筒C.发电机D.变流器E.控制系统

2.风力发电系统中，影响发电效率的主要因素包括（）。

A.风速B.风轮直径C.发电机效率D.变流器损耗E.电网同步性

3.风力发电机组的维护工作包括（）。

A.叶片检查B.齿轮箱润滑C.发电机绝缘测试D.偏航系统校准E.塔筒结构检查

4.风力发电系统中，常用的控制策略包括（）。

A.最大功率点跟踪（MPPT）B.电网同步控制C.变桨控制D.风速预测控制E.风轮刹车控制

5.风力发电机组的安全保护措施包括（）。

A.风速限制B.过载保护C.发电机短路保护D.电网电压波动保护E.叶片断裂检测

三、（判断题、填空题）（本大题共2小题，每小题5分，共10分）

1.判断题（请判断下列说法的正误，并在括号内填入“√”或“×”）

（1）风力发电机组的切入风速是指风力发电机组开始发电的最小风速。（√）

（2）风力发电机组的切出风速是指风力发电机组能够承受的最大风速。（√）

（3）风力发电机组的额定功率是在额定风速下工作的功率。（√）

（4）风力发电机组的变流器主要用于调节风轮转速。（×）

（5）风力发电机组的偏航系统主要用于改变风轮的攻角。（×）

2.填空题（请根据题目要求填写空缺内容）

（1）风力发电机组的齿轮箱通常采用斜齿轮传动，其主要作用是将风轮的________转速转换为发电机的________转速。

答案：低；高

（2）风力发电机组的控制系统通常采用PLC或DCS，其主要功能是________和________。

答案：调节；保护

四、（材料分析题）（本大题共1小题，共15分）

材料一：某风电场的风力发电机组型号为GW2.0-100，额定功率为2.0MW，额定风速为12m/s，切入风速为3m/s，切出风速为25m/s。该机组采用直驱永磁同步发电机，风轮直径为100m，齿轮箱传动比为1:100，控制系统采用PLC。

材料二：该风电场的风力发电机组在2025年1月至3月的运行数据显示，实际平均风速为8m/s，最高风速为22m/s，最低风速为2m/s。期间，机组因风速过高触发切出保护2次，因风速过低触发切入保护1次。

问题：

（1）根据材料一，简述该风力发电机组的运行参数及其意义。

（2）根据材料二，分析该风电场的风力资源特点及其对机组运行的影响。

（3）结合材料一和材料二，提出改进该风电场风力发电机组运行效率的建议。

五、（材料分析题）（本大题共1小题，共20分）

材料一：某风电场的风力发电机组在2025年4月的运行过程中，出现叶片振动异常的情况。经检查，发现振动主要发生在叶片的根部附近，振动频率与风速变化密切相关。

材料二：该风电场的风力发电机组采用变桨系统，其主要功能是通过调节叶片角度来控制风轮的输出功率。在振动异常期间，变桨系统的响应时间明显延长，导致机组无法及时调整叶片角度以适应风速变