2025年大學（新能源科學與工程）風能利用技術階段測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.風能利用技術中，風力發(fā)電機組的核心部件是（）A.葉片B.齒輪箱C.發(fā)電機D.控制器2.以下哪種風況特征不利于風能的高效利用（）A.穩(wěn)定的均勻風B.風向多變C.風速適中D.風切變較小3.風力發(fā)電機組的功率曲線反映了（）A.風速與功率的關系B.風向與功率的關系C.溫度與功率的關系D.濕度與功率的關系4.空氣密度對風力發(fā)電機組的發(fā)電效率有重要影響，一般來說，空氣密度越大，發(fā)電效率（）A.越高B.越低C.不變D.先高后低5.風電場選址時，需要考慮的首要因素是（）A.地形地貌B.風速C.風向D.海拔高度6.風力發(fā)電機組的偏航系統(tǒng)主要作用是（）A.調整葉片角度B.使機組對準風向C.控制發(fā)電機轉速D.調節(jié)功率輸出7.以下哪種葉片材料具有較高的強度和較好的耐腐蝕性（）A.木質B.玻璃鋼C.碳纖維D.鋁合金8.風力發(fā)電機組的制動系統(tǒng)分為機械制動和（）A.電氣制動B.液壓制動C.氣動制動D.電磁制動9.風電場的無功功率補償裝置主要作用是（）A.提高功率因數(shù)B.調節(jié)有功功率C.降低風速D.增加空氣密度10.當風速超過風力發(fā)電機組的額定風速時，機組通常會采取的措施是（）A.增加功率輸出B.保持額定功率運行C.降低功率輸出D.停止運行11.風力發(fā)電機組的發(fā)電機類型主要有（）A.直流發(fā)電機B.同步發(fā)電機C.異步發(fā)電機D.以上都是12.風電場的微觀選址主要考慮的因素不包括（）A.地形粗糙度B.障礙物分布C.區(qū)域氣候特征D.電網(wǎng)接入點13.風力發(fā)電機組的葉片設計中，翼型的選擇主要依據(jù)是（）A.風速B.風向C.功率要求D.空氣動力學性能14.以下哪種風速測量儀器精度較高（）A.三杯式風速儀B.超聲波風速儀C.螺旋槳式風速儀D.熱球式風速儀15.風電場的功率預測系統(tǒng)主要用于（）A.提高發(fā)電效率B.優(yōu)化機組運行C.保障電網(wǎng)穩(wěn)定D.以上都是16.風力發(fā)電機組的機艙主要作用是（）A.安裝葉片B.安裝齒輪箱、發(fā)電機等設備C.支撐塔筒D.控制偏航系統(tǒng)17.當風電場接入電網(wǎng)時，需要考慮的電網(wǎng)接入條件不包括（）A.電壓等級B.短路容量C.頻率穩(wěn)定性D.風電場容量18.風力發(fā)電機組的變槳系統(tǒng)主要作用是（）A.調節(jié)葉片角度B.控制發(fā)電機轉速C.調整機組功率D.以上都是19.風電場的噪聲對周圍環(huán)境可能產(chǎn)生一定影響，以下哪種措施可以有效降低噪聲（）A.合理選址B.采用低噪聲設備C.安裝隔音裝置D.以上都是20.以下哪種技術可以提高風力發(fā)電機組的低風速發(fā)電性能（）A.增大葉片尺寸B.采用高效發(fā)電機C.優(yōu)化空氣動力學設計D.以上都是第II卷（非選擇題共60分）二、填空題（每空1分，共10分）答題要求：請在橫線上填上合適的內(nèi)容。1.風能是一種______能源，具有______、______等優(yōu)點。2.風力發(fā)電機組的主要組成部分包括______、______、______、______等。3.風電場的運行維護主要包括______、______、______等方面。4.風力發(fā)電機組的功率調節(jié)方式主要有______、______、______三種。三、簡答題（每題10分，共20分）答題要求：簡要回答問題，觀點明確，條理清晰。1.簡述風力發(fā)電機組的工作原理。2.說明風電場選址需要考慮的主要因素。四、材料分析題（每題15分，共30分）答題要求：閱讀材料，結合所學知識回答問題。材料一：某風電場位于沿海地區(qū)一狹長地帶，該地區(qū)平均風速較高且較為穩(wěn)定。風電場安裝了多臺大型風力發(fā)電機組，葉片直徑為120米。在運行過程中，發(fā)現(xiàn)部分機組功率輸出不穩(wěn)定，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于葉片表面出現(xiàn)磨損。材料二：另一個風電場位于內(nèi)陸山區(qū)，地形較為復雜，風速分布不均勻。該風電場采用了先進的功率預測系統(tǒng)，但在實際運行中，仍出現(xiàn)了與預測功率偏差較大的情況。1.針對材料一中葉片表面磨損的問題，分析可能的原因，并提出解決措施。2.結合材料二，分析風電場功率預測偏差較大的原因，并說明如何提高功率預測的準確性。五、論述題（10分）答題要求：論述觀點清晰，論據(jù)充分，邏輯嚴密。論述風能利用技術在未來能源發(fā)展中的重要地位和發(fā)展趨勢。答案：1.A2.B3.A4.A5.B6.B7.B8.A9.A10.C11.D12.D13.D14.B15.D16.B17.D18.D19.D20.D二、1.可再生清潔儲量豐富2.葉片輪轂齒輪箱發(fā)電機3.設備巡檢故障維修性能監(jiān)測4.定槳距調節(jié)變槳距調節(jié)主動失速調節(jié)三、1.風力發(fā)電機組工作原理：風吹動葉片旋轉，葉片帶動輪轂轉動，輪轂通過主軸將旋轉機械能傳遞給齒輪箱，齒輪箱增速后帶動發(fā)電機發(fā)電，將機械能轉化為電能。2.風電場選址考慮因素：風速、風向、地形地貌、空氣密度、障礙物分布、電網(wǎng)接入條件、環(huán)境影響等。四、1.原因：風沙侵蝕、雨水沖刷、葉片材質質量問題等。措施：選用耐磨性能好的葉片材料，定期對葉片進行檢查和維護，安裝防護裝置等。2.原因：地形復雜導致風速分布不均勻，功率預測模型不準確，氣象數(shù)據(jù)測量誤差等。提高準確性措施：優(yōu)化功率預測模型，增加氣象監(jiān)測站點，提高數(shù)據(jù)測量精度，結合地形數(shù)據(jù)進行精細化預測等。五、風能利用技術