1、
2025年大学大三（新能源科学与工程）风能利用技术阶段测试试题及答案
（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______
第I卷（选择题 共30分）
每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。(总共6题，每题5分，在每题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项)
1. 以下哪种风电机组类型在低风速区域具有较好的发电效率？
A. 直驱型
B. 双馈型
C. 半直驱型
D. 定桨距型
2. 风力发电机组的叶片设计主要考虑的因素不包括以下哪项？
A. 空气动力学性能
B. 结构强度
C. 材料成本
D. 外观美观
2、
3. 风电场选址时，不需要重点考虑的因素是？
A. 平均风速
B. 风向稳定性
C. 地形地貌
D. 当地人口密度
4. 风力发电机组齿轮箱的主要作用是？
A. 增速
B. 减速
C. 改变扭矩方向
D. 储能
5. 以下关于风力发电功率预测的说法，错误的是？
A. 可以提高电网的稳定性
B. 完全不受气象条件影响
C. 有助于优化风电场调度
D. 依赖于气象数据和模型
6. 风电场无功补偿装置的主要作用是？
A. 提高功率因数
B. 增加发电量
C. 降低风速
D. 保护叶片
第II卷（非选择题 共70分）
7. 简答题：简述风力发电机组
3、的主要组成部分及其功能。(10分)
8. 简答题：说明风电场接入电网的主要技术要求。(15分)
9. 计算题：已知某风电场年平均风速为6m/s，风电机组单机容量为2MW，风电场总装机容量为100MW，风电场年利用小时数为2500小时，计算该风电场的年发电量。(15分)
10. 材料分析题：阅读材料：近年来，随着风力发电技术的不断发展，风电场的规模越来越大。然而，大规模风电场的接入也给电网带来了一些挑战，如电压波动、频率波动等。为了应对这些挑战，电力系统需要采取一系列措施，如优化电网结构、采用先进的无功补偿装置等。问题：请分析大规模风电场接入对电网的影响，并说明电力系统可采取的应对措施。(
4、15分)
11. 论述题：论述提高风力发电效率的主要途径。(15分)
答案：
1. A
2. D
3. D
4. B
5. B
6. A
7. 风力发电机组主要由叶片、轮毂、齿轮箱、发电机、联轴器、制动器、偏航系统、变桨系统、机舱、塔架等组成。叶片捕获风能并将其转换为机械能；轮毂连接叶片并传递扭矩；齿轮箱增速；发电机将机械能转换为电能；联轴器连接各部件传递扭矩；制动器用于制动；偏航系统使机组对准风向；变桨系统调节叶片角度；机舱容纳主要设备；塔架支撑机组。
8. 风电场接入电网的主要技术要求包括：电能质量要求，如电压偏差、频率偏差、谐波含量等要符合标准；功率因数要达到规定
5、值；具备一定的低电压穿越能力，在电网电压异常时能保持并网运行；有功功率和无功功率可调节能力要满足电网调度要求；通信要求，能与电网调度有效通信，传输运行数据等。
9. 首先计算单机年发电量：2MW×2500h = 5000MWh。风电场总装机容量为100MW，则风电场年发电量为5000MWh×(100MW÷2MW)=250000MWh。
10. 影响：导致电压波动，可能使电网电压不稳定；引起频率波动，影响电网频率稳定性。措施：优化电网结构增强其承载能力；采用先进无功补偿装置，调节无功功率，稳定电压；合理安排风电场发电计划，避免集中出力；利用储能装置辅助调节功率波动。
11. 提高风力发电效率的主要途径有：优化叶片设计，提高空气动力学性能，增加风能捕获；采用高效的发电机和齿轮箱等部件，减少能量转换损失；运用先进的控制技术，如最大功率跟踪控制，使机组始终运行在最佳状态；合理选址，选择平均风速高、风向稳定的区域建设风电场；提高风电场的运行维护水平，及时检修设备，保证机组正常运行效率。
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