2025年風(fēng)電運(yùn)行考試題及答案一、單項選擇題（共20題，每題1.5分，共30分）1.某2.5MW雙饋風(fēng)電機(jī)組的額定風(fēng)速為12m/s，當(dāng)實(shí)際風(fēng)速為14m/s時，機(jī)組應(yīng)通過（）控制保持輸出功率穩(wěn)定。A.變槳系統(tǒng)B.偏航系統(tǒng)C.變頻系統(tǒng)D.剎車系統(tǒng)答案：A2.風(fēng)電機(jī)組的振動傳感器通常安裝在（）部位，用于監(jiān)測主軸、齒輪箱及發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。A.輪轂B.機(jī)艙地板C.主軸軸承座D.塔底控制柜答案：C3.當(dāng)風(fēng)電機(jī)組的齒輪箱油溫超過（）時，機(jī)組應(yīng)觸發(fā)高溫保護(hù)停機(jī)。A.80℃B.90℃C.100℃D.110℃答案：B4.風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓偏差應(yīng)控制在額定電壓的（）范圍內(nèi)，否則需調(diào)整無功補(bǔ)償裝置。A.±3%B.±5%C.±7%D.±10%答案：B5.下列不屬于變流器（Converter）核心功能的是（）。A.實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的頻率匹配B.控制有功功率輸出C.調(diào)節(jié)機(jī)組轉(zhuǎn)速D.監(jiān)測葉片結(jié)冰狀態(tài)答案：D6.風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)的主要作用是（）。A.驅(qū)動偏航電機(jī)B.控制變槳軸承潤滑C.提供機(jī)械剎車動力D.調(diào)節(jié)齒輪箱油位答案：C7.某風(fēng)電機(jī)組齒輪箱油位在25℃時顯示為油尺中間刻度，當(dāng)環(huán)境溫度降至-10℃時，油位應(yīng)（）。A.上升B.下降C.不變D.先上升后下降答案：B（油液溫度降低體積收縮）8.偏航系統(tǒng)的組成不包括（）。A.偏航電機(jī)B.偏航齒圈C.變槳伺服閥D.偏航制動器答案：C9.風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越（LVRT）要求在并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌至額定電壓的20%時，機(jī)組需保持并網(wǎng)運(yùn)行（）以上。A.0.1sB.0.5sC.1sD.2s答案：C10.SCADA系統(tǒng)中，“有功功率波動率”的監(jiān)測周期通常為（）。A.1minB.5minC.10minD.15min答案：A11.風(fēng)電機(jī)組的防雷接地電阻應(yīng)不大于（）Ω，否則需進(jìn)行接地改造。A.1B.4C.10D.20答案：B12.下列關(guān)于風(fēng)電機(jī)組手動啟動的條件，錯誤的是（）。A.所有故障已復(fù)位B.齒輪箱油位正常C.風(fēng)速低于切出風(fēng)速D.變流器溫度低于-20℃答案：D（低溫需先加熱）13.葉片表面污染（如積灰、昆蟲附著）會導(dǎo)致（）。A.氣動效率降低，發(fā)電量減少B.葉片重量減輕，振動減小C.變槳響應(yīng)速度加快D.齒輪箱負(fù)載降低答案：A14.風(fēng)電場有功功率控制（AGC）的優(yōu)先級順序為（）。A.電網(wǎng)調(diào)度指令→風(fēng)電場功率限制→機(jī)組最大出力B.機(jī)組最大出力→風(fēng)電場功率限制→電網(wǎng)調(diào)度指令C.風(fēng)電場功率限制→電網(wǎng)調(diào)度指令→機(jī)組最大出力D.電網(wǎng)調(diào)度指令→機(jī)組最大出力→風(fēng)電場功率限制答案：A15.某風(fēng)電機(jī)組的功率曲線顯示，在10m/s風(fēng)速下實(shí)際功率比理論值低15%，最可能的原因是（）。A.變流器效率降低B.齒輪箱油位過高C.葉片角度偏差D.塔架振動過大答案：C16.液壓站保壓失敗的常見原因不包括（）。A.液壓泵泄漏B.溢流閥設(shè)定壓力過高C.液壓缸密封件老化D.油液中混入空氣答案：B（溢流閥壓力過高會導(dǎo)致無法卸壓，而非保壓失敗）17.風(fēng)電機(jī)組的“飛車”故障是指（）。A.葉輪轉(zhuǎn)速超過安全閾值B.偏航速度異常升高C.變流器輸出電流過載D.發(fā)電機(jī)溫度異常答案：A18.冬季運(yùn)行時，風(fēng)電機(jī)組的齒輪箱油加熱器應(yīng)在油溫低于（）時自動啟動。A.5℃B.10℃C.15℃D.20℃答案：B19.下列關(guān)于風(fēng)電機(jī)組定期維護(hù)的項目，錯誤的是（）。A.每季度檢查變槳電池容量B.每年校準(zhǔn)風(fēng)速風(fēng)向傳感器C.每半年更換齒輪箱濾芯D.每月清理機(jī)艙散熱濾網(wǎng)答案：C（齒輪箱濾芯更換周期通常為1-2年）20.當(dāng)風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)頻率升至50.5Hz時，機(jī)組應(yīng)（）。A.增加有功輸出B.減少有功輸出C.保持有功不變D.立即停機(jī)答案：B（高頻時需降低出力）二、判斷題（共20題，每題1分，共20分）1.風(fēng)電機(jī)組的切出風(fēng)速是指機(jī)組可以安全運(yùn)行的最高風(fēng)速，超過該值必須停機(jī)。（√）2.變槳系統(tǒng)通常采用單冗余設(shè)計，任一環(huán)節(jié)故障不會導(dǎo)致機(jī)組失控。（×，應(yīng)為雙冗余）3.齒輪箱油位應(yīng)在機(jī)組停機(jī)30分鐘后檢查，避免油液未回流導(dǎo)致誤判。（√）4.風(fēng)電機(jī)組的防雷接地系統(tǒng)僅需保護(hù)葉片，機(jī)艙和塔架無需額外接地。（×，全系統(tǒng)需接地）5.無功補(bǔ)償裝置的作用是提高風(fēng)電場的功率因數(shù)，減少有功損耗。（√）6.手動操作偏航時，必須確保葉輪處于順槳狀態(tài)，避免偏航扭矩過大。（√）7.葉片結(jié)冰會導(dǎo)致氣動性能下降，但可能因重量增加降低振動風(fēng)險。（×，結(jié)冰會加劇振動）8.變流器過壓故障可能由電網(wǎng)電壓驟升或制動電阻失效引起。（√）9.風(fēng)電機(jī)組的振動值超標(biāo)時，應(yīng)立即停機(jī)并檢查軸承、齒輪等部件。（√）10.低風(fēng)速時，風(fēng)電機(jī)組通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)扭矩實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲。（√）11.液壓系統(tǒng)的油液污染度等級應(yīng)符合ISO4406標(biāo)準(zhǔn)，顆粒度超過NAS16389級需更換。（√）12.風(fēng)電場的AGC響應(yīng)時間應(yīng)不超過30秒，以滿足電網(wǎng)調(diào)度要求。（√）13.發(fā)電機(jī)滑環(huán)碳刷磨損至原長度的1/3時仍可繼續(xù)使用，無需更換。（×，需及時更換）14.雷雨天氣時，風(fēng)電機(jī)組應(yīng)優(yōu)先保持并網(wǎng)運(yùn)行，避免頻繁啟停損壞設(shè)備。（×，應(yīng)視情況停機(jī)）15.齒輪箱油溫過低時，直接啟動會導(dǎo)致油液粘度大，加劇齒輪磨損。（√）16.變槳電池的備用時間應(yīng)至少滿足3次全槳葉順槳操作，否則需更換。（√）17.風(fēng)電機(jī)組的功率曲線測試需在風(fēng)速穩(wěn)定（波動率＜10%）的條件下進(jìn)行。（√）18.偏航卡滯可能由齒圈潤滑不足、制動器未完全松開或電機(jī)故障引起。（√）19.風(fēng)電場的電能質(zhì)量監(jiān)測應(yīng)包括電壓偏差、頻率偏差、諧波畸變率等指標(biāo)。（√）20.消防系統(tǒng)的煙霧探測器每兩年需進(jìn)行一次功能測試，確保靈敏度正常。（×，應(yīng)每年測試）三、簡答題（共10題，每題4分，共40分）1.簡述變槳系統(tǒng)的三種控制模式及其應(yīng)用場景。答案：①最大風(fēng)能捕獲模式（MPPT）：低風(fēng)速（低于額定風(fēng)速）時，通過調(diào)節(jié)槳距角使葉尖速比接近最優(yōu)值，最大化風(fēng)能利用；②恒功率模式：額定風(fēng)速以上時，調(diào)整槳距角限制葉輪吸收功率，保持機(jī)組輸出功率穩(wěn)定；③安全順槳模式：故障或停機(jī)時，槳葉快速順槳至90°，降低氣動載荷，保護(hù)機(jī)組。2.齒輪箱常見故障及判斷方法有哪些？答案：常見故障包括齒輪磨損、軸承損壞、油液污染、漏油。判斷方法：①振動監(jiān)測（高頻振動異常提示齒輪嚙合問題，低頻振動異常提示軸承故障）；②油液分析（鐵譜分析檢測金屬顆粒，水分檢測判斷密封失效）；③溫度監(jiān)測（局部溫度升高提示摩擦加?。?；④聲音聽診（異響判斷故障部位）。3.風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越（LVRT）的技術(shù)要求包括哪些關(guān)鍵指標(biāo)？答案：①電壓跌落深度：需在并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌至20%額定電壓時保持并網(wǎng)；②持續(xù)時間：電壓跌落持續(xù)1s內(nèi)不脫網(wǎng)；③無功支撐：電壓跌落期間向電網(wǎng)注入無功（Q=（1-U）×額定容量，U為并網(wǎng)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值）；④恢復(fù)能力：電壓恢復(fù)后2s內(nèi)恢復(fù)至正常出力。4.簡述風(fēng)電場有功控制的層級邏輯。答案：①電網(wǎng)調(diào)度層：接收調(diào)度指令（如AGC功率目標(biāo)值P_set）；②場級控制層：根據(jù)各機(jī)組狀態(tài)（可發(fā)功率、故障狀態(tài)）分配功率至單臺機(jī)組（P_i），確保ΣP_i≤P_set；③機(jī)組控制層：單臺機(jī)組通過變槳或扭矩控制跟蹤分配的P_i，同時不超過自身最大可發(fā)功率。5.液壓站保壓失敗的排查步驟有哪些？答案：①檢查液壓泵運(yùn)行狀態(tài)（是否正常啟停，壓力達(dá)不到設(shè)定值可能泵磨損）；②檢測溢流閥設(shè)定壓力（壓力過低會導(dǎo)致油液溢流，無法保壓）；③檢查液壓缸/液壓鎖密封（泄漏會導(dǎo)致壓力下降）；④油液狀態(tài)（空氣混入導(dǎo)致壓縮性增加，保壓不穩(wěn)定）；⑤壓力傳感器校準(zhǔn)（誤報可能導(dǎo)致誤判）。6.葉片表面污染對風(fēng)電機(jī)組發(fā)電性能的影響機(jī)理是什么？答案：污染（如積灰、昆蟲尸體）會破壞葉片表面的光滑度，導(dǎo)致邊界層提前分離，氣動阻力增加、升力降低；葉型升阻比（L/D）下降，風(fēng)能利用系數(shù)（C_p）減小；相同風(fēng)速下，葉輪吸收功率降低，最終發(fā)電量減少；同時可能引發(fā)局部湍流，加劇葉片振動和疲勞損傷。7.SCADA系統(tǒng)需要實(shí)時監(jiān)控的主要參數(shù)有哪些？（至少列舉8項）答案：風(fēng)速、風(fēng)向、有功功率、無功功率、葉輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、齒輪箱油溫/軸承溫度、變流器入口/出口電壓/電流、變槳角度（三支葉片）、偏航角度、機(jī)艙振動值、主開關(guān)狀態(tài)、各保護(hù)信號（如過壓、過流、高溫）、電池電壓（變槳/控制）。8.雷雨天氣下風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行注意事項有哪些？答案：①密切監(jiān)測雷電預(yù)警系統(tǒng)，提前將機(jī)組切換至待機(jī)狀態(tài)（順槳、空轉(zhuǎn)）；②避免在雷電活動期間進(jìn)行登塔作業(yè)，人員遠(yuǎn)離塔架（保持10m以上距離）；③檢查接地系統(tǒng)（接地電阻、引下線連接）是否正常，避免雷擊反擊；④若機(jī)組遭雷擊，停機(jī)后檢測葉片接閃器、機(jī)艙避雷器、控制模塊是否損壞；⑤恢復(fù)運(yùn)行前，確認(rèn)所有防雷相關(guān)故障（如浪涌保護(hù)器動作）已復(fù)位。9.雙饋風(fēng)電機(jī)組與直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的主要區(qū)別有哪些？（從結(jié)構(gòu)、效率、維護(hù)三方面回答）答案：①結(jié)構(gòu)：雙饋機(jī)組采用齒輪箱（增速）+雙饋發(fā)電機(jī)（繞線式，轉(zhuǎn)速范圍寬），直驅(qū)機(jī)組無齒輪箱（低速多極永磁發(fā)電機(jī)）；②效率：雙饋機(jī)組變流器容量為25%-30%額定功率（效率高，損耗小），直驅(qū)機(jī)組變流器為全功率（損耗略大，但無齒輪箱機(jī)械損耗）；③維護(hù)：雙饋機(jī)組需重點(diǎn)維護(hù)齒輪箱（油液、軸承），維護(hù)成本高；直驅(qū)機(jī)組維護(hù)重點(diǎn)為發(fā)電機(jī)和變流器，機(jī)械部件少，維護(hù)周期長。10.齒輪箱油質(zhì)檢測的關(guān)鍵指標(biāo)及意義是什么？（至少列舉5項）答案：①運(yùn)動粘度（40℃）：反映油液潤滑性能，粘度異常（過高/過低）會導(dǎo)致潤滑失效；②水分含量：超過200ppm會引起油液乳化、金屬腐蝕；③顆粒污染度（ISO4406）：顆粒過多會加劇齒輪/軸承磨損；④酸值（mgKOH/g）：酸值升高提示油液氧化，需更換；⑤鐵含量（ppm）：鐵顆粒增加提示齒輪/軸承磨損加?。虎尢砑觿┖浚ㄈ鏩DDP）：不足會降低抗磨性能。四、計算題（共5題，每題6分，共30分）1.某風(fēng)電場3臺2.5MW機(jī)組，某日平均風(fēng)速10m/s（處于額定風(fēng)速以下），風(fēng)能利用系數(shù)C_p=0.45，空氣密度ρ=1.225kg/m3，葉輪直徑140m。計算該日理論發(fā)電量（假設(shè)機(jī)組可利用率100%，每日24小時）。解：葉輪掃風(fēng)面積S=π×(D/2)2=3.14×(70)2=15386m2單位時間風(fēng)功率P_w=0.5×ρ×S×v3=0.5×1.225×15386×103=9.43×10?W=9430kW機(jī)組捕獲功率P=P_w×C_p=9430×0.45=4243.5kW（單臺）3臺總功率=4243.5×3=12730.5kW日發(fā)電量=12730.5×24=305532kWh=30.55萬kWh答案：約30.55萬kWh2.某齒輪箱油位在30℃時測量為油尺上限（2000mm3），已知油液體積膨脹系數(shù)α=0.0008/℃，環(huán)境溫度降至-5℃時，油位體積為多少？是否需要補(bǔ)油（油尺下限為1800mm3）？解：溫度變化ΔT=-5-30=-35℃體積變化ΔV=V0×α×ΔT=2000×0.0008×(-35)=-56mm3低溫時體積V=2000-56=1944mm3＞1800mm3（下限）答案：1944mm3，無需補(bǔ)油。3.某雙饋風(fēng)電機(jī)組在額定工況下，發(fā)電機(jī)輸出功率2500kW，轉(zhuǎn)差率s=0.2，變流器輸入功率為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子功率。計算變流器的輸入功率及效率（假設(shè)變流器輸出功率為2500kW，損耗50kW）。解：雙饋發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子功率P_r=s×P_g=0.2×2500=500kW（s為轉(zhuǎn)差率，發(fā)電機(jī)定子功率P_s=(1-s)P_g=2000kW）變流器輸入功率=轉(zhuǎn)子功率=500kW（當(dāng)s＞0時，轉(zhuǎn)子向電網(wǎng)饋電；s＜0時，電網(wǎng)向轉(zhuǎn)子供電，本題假設(shè)s=0.2為超同步狀態(tài)，轉(zhuǎn)子輸出功率）變流器輸出功率=定子功率+轉(zhuǎn)子功率=2000+500=2500kW（與機(jī)組額定功率一致）變流器效率η=(輸出功率)/(輸入功率+損耗)=2500/(500+50)=2500/550≈90.9%答案：輸入功率500kW，效率約90.9%4.某風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)功率因數(shù)需從0.85（滯后）提高至0.95（滯后），當(dāng)前有功功率P=20MW，計算需加裝的無功補(bǔ)償容量Q_c（取整數(shù)）。解：原無功功率Q1=P×tan(arccos0.85)=20×tan(31.79°)=20×0.6197≈12.39Mvar目標(biāo)無功功率Q2=P×tan(arccos0.95)=20×tan(18.19°)=20×0.3287≈6.57Mvar需補(bǔ)償容量Q_c=Q1-Q2=12.39-6.57≈5.82Mvar≈6Mvar答案：約6Mvar5.某風(fēng)電機(jī)組葉片結(jié)冰后，葉型升力系數(shù)C_L從1.2降至0.8，阻力系數(shù)C_D從0.05升至0.15，假設(shè)風(fēng)速v=12m/s（額定風(fēng)速），葉輪轉(zhuǎn)速不變，計算結(jié)冰后的輸出功率與原功率的比值（提示：功率與C_p成正比，C_p=0.5×(C_L×λ-C_D)×λ2，λ為葉尖速比，假設(shè)λ=8）。解：原C_p1=0.5×(1.2×8-0.05)×82=0.5×(9.6-0.05)×64=0.5×9.55×64=305.6結(jié)冰后C_p2=0.5×(0.8×8-0.15)×82=0.5×(6.4-0.15)×6