(2025年)風(fēng)電考試練習(xí)試題附答案細(xì)選全文一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列風(fēng)電機組類型中，目前市場占比最高的是（）。A.垂直軸式雙葉片機組B.水平軸式三葉片定槳距機組C.水平軸式三葉片變槳變速機組D.垂直軸式多葉片機組2.風(fēng)電機組的額定風(fēng)速是指（）。A.機組啟動發(fā)電的最低風(fēng)速B.機組輸出額定功率時的最低風(fēng)速C.機組能承受的最大設(shè)計風(fēng)速D.機組葉片開始變槳的臨界風(fēng)速3.齒輪箱油位監(jiān)測時，正確的操作是（）。A.機組停機10分鐘后，在油溫30℃時讀取油位B.機組運行中直接觀察油位計C.機組停機后立即讀取油位（油溫60℃）D.油溫低于10℃時通過加熱油池后讀取4.變流器的主要功能是（）。A.將直流電能轉(zhuǎn)換為工頻交流電能并入電網(wǎng)B.將工頻交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能儲存C.調(diào)節(jié)葉片槳距角以控制轉(zhuǎn)速D.監(jiān)測機艙振動并觸發(fā)保護(hù)停機5.風(fēng)電場有功功率控制的核心目標(biāo)是（）。A.最大化單臺機組發(fā)電量B.確保并網(wǎng)點功率因數(shù)≥0.95C.按調(diào)度指令調(diào)整全場輸出功率D.降低齒輪箱運行溫度6.葉片表面出現(xiàn)長度30mm的橫向裂紋時，應(yīng)采取的處理措施是（）。A.打磨裂紋表面后涂防護(hù)膠B.立即更換葉片C.用碳纖維布進(jìn)行局部補強D.記錄裂紋發(fā)展趨勢，下次巡檢時復(fù)查7.風(fēng)電機組低電壓穿越能力是指（）。A.電網(wǎng)電壓降低時，機組能保持并網(wǎng)運行的能力B.機組內(nèi)部電壓低于額定值時自動重啟的能力C.變流器輸入電壓低于閾值時切換備用電源的能力D.輪轂內(nèi)控制電壓低于24V時觸發(fā)停機的保護(hù)功能8.下列不屬于風(fēng)電機組主要載荷的是（）。A.重力載荷B.氣動載荷C.電磁載荷D.慣性載荷9.智能巡檢系統(tǒng)中，激光雷達(dá)測風(fēng)的主要優(yōu)勢是（）。A.可實時獲取輪轂高度處的三維風(fēng)場數(shù)據(jù)B.成本低于傳統(tǒng)杯式風(fēng)速儀C.無需校準(zhǔn)即可長期穩(wěn)定運行D.可直接測量葉片表面壓力分布10.風(fēng)電場接地電阻的合格標(biāo)準(zhǔn)是（）。A.小于等于4ΩB.小于等于10ΩC.小于等于20ΩD.根據(jù)土壤電阻率調(diào)整，一般≤4Ω（高土壤電阻率地區(qū)可放寬）二、多項選擇題（每題3分，共15分，少選得1分，錯選不得分）1.風(fēng)電機組電氣系統(tǒng)主要包括（）。A.發(fā)電機B.變流器C.齒輪箱D.主變壓器2.下列屬于風(fēng)電機組機械制動系統(tǒng)組成部分的是（）。A.高速軸制動器B.偏航制動器C.變槳制動器D.液壓站3.風(fēng)電場運行中需重點監(jiān)測的環(huán)境參數(shù)有（）。A.空氣濕度B.大氣電場強度（雷電預(yù)警）C.葉片表面溫度D.土壤電阻率4.變槳系統(tǒng)故障導(dǎo)致機組無法正常停機時，應(yīng)采取的應(yīng)急措施包括（）。A.觸發(fā)安全鏈急停B.手動操作備用變槳電源收槳C.切斷變流器直流母線電壓D.啟動機械制動裝置5.數(shù)字孿生技術(shù)在風(fēng)電場運維中的應(yīng)用包括（）。A.建立機組虛擬模型預(yù)測部件剩余壽命B.模擬極端風(fēng)況下的載荷分布C.實時對比實際運行數(shù)據(jù)與模型數(shù)據(jù)識別異常D.自動提供月度發(fā)電量統(tǒng)計報表三、判斷題（每題2分，共10分，正確填“√”，錯誤填“×”）1.風(fēng)電機組的切入風(fēng)速是指機組能夠連續(xù)發(fā)電的最低風(fēng)速。（）2.齒輪箱油的顆粒度等級應(yīng)≤ISO440620/18/15。（）3.葉片防雷系統(tǒng)的引下線應(yīng)直接連接至輪轂接地，無需與機艙接地體相連。（）4.偏航系統(tǒng)的主要作用是使風(fēng)輪始終正對來風(fēng)方向，其驅(qū)動方式包括電機驅(qū)動和液壓驅(qū)動。（）5.風(fēng)電場無功補償裝置的作用是提高并網(wǎng)點電壓穩(wěn)定性，補償容量需根據(jù)機組感性無功需求配置。（）四、簡答題（每題8分，共24分）1.簡述雙饋感應(yīng)發(fā)電機（DFIG）與永磁同步發(fā)電機（PMSG）的主要區(qū)別及各自適用場景。2.列舉風(fēng)電機組振動異常的可能原因及排查方法。3.說明風(fēng)電場年度檢修中齒輪箱專項維護(hù)的主要內(nèi)容。五、案例分析題（每題15分，共30分）案例1：某2.5MW風(fēng)電機組在額定風(fēng)速下運行時，監(jiān)控系統(tǒng)顯示有功功率僅為1800kW，且變流器溫度偏高（85℃，正?！?5℃）。試分析可能的故障原因及排查步驟。案例2：冬季低溫環(huán)境下，某風(fēng)電場多臺機組因葉片結(jié)冰導(dǎo)致功率曲線偏離，且多次觸發(fā)變槳卡澀故障。請?zhí)岢鲠槍π缘慕鉀Q方案，包括短期應(yīng)急處理和長期預(yù)防措施。答案及解析一、單項選擇題1.答案：C解析：水平軸式三葉片變槳變速機組因發(fā)電效率高、載荷控制靈活，占全球市場份額超90%，是主流機型。2.答案：B解析：額定風(fēng)速是機組輸出額定功率的最低風(fēng)速，當(dāng)風(fēng)速超過額定風(fēng)速時，通過變槳控制保持功率穩(wěn)定。3.答案：A解析：齒輪箱油位需在停機后油液充分回流（約10分鐘）、油溫穩(wěn)定在30-40℃時讀取，避免溫度影響油液膨脹導(dǎo)致誤判。4.答案：A解析：變流器核心功能是將發(fā)電機發(fā)出的頻率、電壓不穩(wěn)定的交流電轉(zhuǎn)換為與電網(wǎng)同頻同壓的交流電（交-直-交轉(zhuǎn)換），實現(xiàn)并網(wǎng)。5.答案：C解析：有功功率控制（AGC）要求風(fēng)電場根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度指令調(diào)整總輸出功率，確保電網(wǎng)供需平衡。6.答案：C解析：葉片橫向裂紋長度≤50mm時可采用碳纖維布補強（需評估深度），超過50mm或貫穿性裂紋需更換葉片。7.答案：A解析：低電壓穿越（LVRT）指電網(wǎng)電壓跌落時，機組不脫網(wǎng)并向電網(wǎng)提供無功支持，幫助電網(wǎng)恢復(fù)。8.答案：C解析：風(fēng)電機組主要載荷包括氣動（風(fēng)）、重力、慣性、離心載荷等，電磁載荷主要影響發(fā)電機內(nèi)部，非整機主要載荷。9.答案：A解析：激光雷達(dá)可測量輪轂高度處10-200米范圍內(nèi)的三維風(fēng)場（風(fēng)速、風(fēng)向、湍流），為變槳控制提供提前風(fēng)況數(shù)據(jù)。10.答案：D解析：接地電阻標(biāo)準(zhǔn)需結(jié)合土壤電阻率，一般要求≤4Ω；高電阻率地區(qū)（如巖石地）可放寬至≤10Ω，但需采取降阻措施（如增加接地極、使用降阻劑）。二、多項選擇題1.答案：ABD解析：齒輪箱屬于機械系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)包括發(fā)電機（電能轉(zhuǎn)換）、變流器（電能變換）、主變壓器（升壓并網(wǎng)）。2.答案：ABD解析：變槳制動器屬于變槳系統(tǒng)的安全制動，機械制動系統(tǒng)主要指高速軸制動器（主機制動）、偏航制動器（偏航鎖定）及液壓站（提供制動力）。3.答案：AB解析：環(huán)境參數(shù)重點監(jiān)測濕度（影響絕緣）、大氣電場（雷電預(yù)警）；葉片溫度屬設(shè)備狀態(tài)參數(shù)，土壤電阻率屬基建階段參數(shù)。4.答案：ABD解析：變槳故障無法收槳時，應(yīng)觸發(fā)安全鏈急停切斷動力源，通過備用電源（如超級電容）手動收槳，同時啟動機械制動（高速軸剎車）；切斷直流母線可能導(dǎo)致變流器損壞。5.答案：ABC解析：數(shù)字孿生通過虛擬模型實現(xiàn)狀態(tài)預(yù)測、載荷模擬、異常識別，發(fā)電量統(tǒng)計屬常規(guī)數(shù)據(jù)處理，非數(shù)字孿生核心應(yīng)用。三、判斷題1.×（解析：切入風(fēng)速是機組開始發(fā)電的最低風(fēng)速，連續(xù)發(fā)電需風(fēng)速≥切入風(fēng)速且持續(xù)一定時間）2.√（解析：齒輪箱油顆粒度等級通常要求ISO440620/18/15，更高清潔度可減少齒輪磨損）3.×（解析：葉片防雷引下線需連接至輪轂接地，同時通過機艙接地體接入主接地網(wǎng)，形成完整導(dǎo)電路徑）4.√（解析：偏航系統(tǒng)驅(qū)動方式包括電機+齒輪（主流）和液壓驅(qū)動（部分機型），作用是使風(fēng)輪正對來風(fēng)。）5.√（解析：風(fēng)電機組多為感性負(fù)載（雙饋機組），需無功補償裝置（如SVG）提供容性無功，提高電壓穩(wěn)定性。）四、簡答題1.主要區(qū)別：-雙饋發(fā)電機（DFIG）：轉(zhuǎn)子側(cè)通過變流器連接電網(wǎng)，變流器容量僅為額定功率的20-30%，成本低；需齒輪箱增速（800-1500rpm），維護(hù)成本較高；適用于中等風(fēng)速地區(qū)。-永磁同步發(fā)電機（PMSG）：轉(zhuǎn)子帶永磁體，無需勵磁；可直驅(qū)（低速運行），無齒輪箱；變流器容量為100%額定功率，成本高；適用于低風(fēng)速、高可靠性需求場景（如海上風(fēng)電）。2.可能原因及排查：-機械原因：齒輪箱軸承磨損（振動頻率與軸承特征頻率吻合）、葉片不平衡（1P頻率振動高）、主軸不對中（2P頻率振動）。-電氣原因：發(fā)電機轉(zhuǎn)子斷條（電流頻譜出現(xiàn)轉(zhuǎn)差頻率分量）、變流器輸出諧波（高頻振動）。-排查方法：使用振動傳感器采集加速度/速度信號，進(jìn)行頻譜分析；檢查齒輪箱油顆粒度（金屬碎屑含量）；測量發(fā)電機電流/電壓波形；目視檢查葉片螺栓扭矩、表面損傷。3.齒輪箱專項維護(hù)內(nèi)容：-油液檢測：取樣分析油質(zhì)（水分、顆粒度、酸值）、光譜分析金屬元素含量（鐵、銅等磨損顆粒）。-油位檢查：停機后確認(rèn)油位在正常區(qū)間，補充同型號潤滑油（需過濾）。-冷卻系統(tǒng)維護(hù)：清理油冷卻器散熱片，檢查油泵工作壓力（3-5bar），更換濾芯（壓差≥0.3bar時）。-密封檢查：觀察高速軸、低速軸密封處是否漏油，更換老化密封件。-振動監(jiān)測：對比歷史數(shù)據(jù)，分析齒輪/軸承特征頻率振動值是否超標(biāo)（如齒輪嚙合頻率振動≥4.5mm/s）。五、案例分析題案例1：可能原因：（1）變流器IGBT模塊老化或散熱不良（溫度高導(dǎo)致效率下降）；（2）發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組局部短路（內(nèi)阻增大，輸出功率降低）；（3）葉片污染或覆冰（氣動效率下降，捕獲風(fēng)能減少）；（4）有功功率限制未解除（如后臺誤設(shè)置降功率運行）。排查步驟：①檢查監(jiān)控系統(tǒng)是否有功率限制指令（通訊模塊狀態(tài)、AGC設(shè)置）；②測量發(fā)電機輸出電壓/電流（正常應(yīng)為400V/3600A左右），計算實際功率是否與變流器輸出匹配；③檢查變流器散熱系統(tǒng)（冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、散熱器灰塵堆積情況，可用紅外測溫儀檢測各IGBT模塊溫度分布）；④停機后檢查葉片表面（是否有油污、涂層脫落），測量葉根力矩傳感器數(shù)據(jù)（判斷氣動載荷是否正常）；⑤對發(fā)電機進(jìn)行絕緣測試（定子/轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻≥100MΩ），必要時做直流電阻測試（三相偏差≤2%）。案例2：短期應(yīng)急處理：①啟動葉片加熱系統(tǒng)（如電加熱涂層、熱氣除冰），優(yōu)先對變槳軸承、葉根區(qū)域除冰；②降低機組切入風(fēng)速（避免低風(fēng)速下結(jié)冰葉片啟動導(dǎo)致變槳卡澀），限制最大轉(zhuǎn)速（減少離心力引發(fā)的冰塊脫落風(fēng)險）；③手動操作變槳系統(tǒng)（每2小時收槳-開槳一次），防止槳葉凍結(jié)在固定角度；④對已卡澀的變槳系統(tǒng)，使用液壓扳手輔助轉(zhuǎn)動，同時注入低溫潤滑脂（