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《风力发电技术》复习题
一、选择题
1、风能的大小与风速的 成正比。(B)
A、平方； B、立方； C、四次方； D、五次方。
2、风能是属于 的转化形式。(A)
A、太阳能； B、潮汐能； C、生物质能； D、其他能源。
3、在正常工作条件下，风力发电机组的设计要达到的最大连续输出功率叫 。(D)
A、平均功率； B、最大功率； C、最小功率； D、额定功率。
4、风力发电机开始发电时，轮毂高度处的最低风速叫 。(D)
A、额定风速； B、平均风速； C、切出风速； D、切入风速。
5、风能的大小与空气密度 。（A）
A、成正比; B、成反比； C、平方成正比； D、立方成正比。
6、按照年平均定义确定的平均风速叫 。（C）
A、平均风速; B、瞬时风速； C、年平均风速； D、月平均风速。
7、风力发电机达到额定功率输出时规定的风速叫 。（B）
A、平均风速; B、额定风速； C、最大风速； D、启动风速。
8、当风力发电机飞车或火灾无法控制时，应首先 。（C）
A、回报上级; B、组织抢险； C、撤离现场； D、回报场长。
9、风力发电机组开始发电时，轮毂高度处的最低风速叫 。（B）
A、启动风速; B、切入风速； C、切出风速； D、额定风速。
10、给定时间内瞬时风速的平均值叫做该时间段内的 。（C）
A、瞬时风速; B、月平均风速； C、平均风速； D、切出风速。
11、在变桨距风力发电机组中，液压系统主要作用之一是 ，实现其转速控制、功率控制。（A）
A、控制变桨距机构; B、控制机械刹车机构； C、控制风轮转速； D、控制发电机转速。
12、风力发电机组规定的工作风速范围一般是 。 (C)
A、0～18m/s; B、0～25m/s； C、3～25m/s； D、6～30m/s。
13、在某一期间内，风力发电机组的实际发电量与理论发电量的比值，叫风力发电机组的 。(A)
A、容量系数； B、功率系数； C、可利用率； D、发电率。
14、风力发电机电源线上，并联电容器组的目的是 。(C)
A、减少无功功率； B、减少有功功率； C、提高功率因数； D、减少由有功功率。
15、年有效风功率密度大于200W/m2，3～20m/s风速的年累计小
时数大于5000h、年平均风速大于6m/s的地区是 。(A)
A、风能资源丰富区； B、风能资源次丰富区；
C、风能资源可利用区； D、风能资源贫乏区。
16、风力发电机工作过程中，能量的转化顺序是 。(A)
A、风能—动能—机械能—电能； B、动能—风能—机械能—电能；
C、动能—机械能—电能—风能； D、机械能—风能—动能—电能。
17、如下图，为某风场一天的风玫瑰图，则该天的主导风向为 。(A)
A、西南风 B、西北风
C、东南风 D、东北风

18、风能利用率Cp最大值可达 。(B)
A、45%； B、59%； C、65%； D、80%。
19、风力发电机风轮吸收能量的多少主要取决于空气 的变化。（B）
A、密度; B、速度； C、湿度； D、温度。
20、在指定的叶片径向位置（通常为100%叶片半径处）叶片弦线与风轮旋转面的夹角叫 。（C）
A、攻角; B、冲角； C、桨距角； D、扭角。
21、我国建设风电场时，一般要求在当地连续测风 以上。（D）
A、3个月; B、6个月； C、3年； D、1年。
22、风力发电机组结构所能承受的最大设计风速叫 。（B）
A、平均风速； B、安全风速； C、切出风速； D、瞬时风速。
23、接受风力发电机或其他环境信息，调节风力发电机使其保持在工作要求范围内的系统叫做 。（C）
A、定桨距系统; B、保护系统 ； C、控制系统； D、液压系统。
24、关机全过程都是在控制系统下进行的关机是 。（A）

A、正常关机; B、紧急关机 ； C、特殊关机； D、故障关机。
25、风速仪传感器属于 。（C）
A、温度传感器; B、压力传感器 ； C、转速传感器； D、振动传感器。
26、风轮从风中吸收的功率P为（其中CP为风能利用率，A为扫掠面积，为空气密度，v为风速，R为风轮扫掠面积） 。(C)
A、;B、； C、； D、。
27、在一个风电场中，风力发电机组排列方式主要与 及风力发电机组容量、数量、场地等实际情况有关。（C）
A、风速; B、空气密度； C、主导风向； D、高度。
28、当风力发电机组排列方式为矩阵分布时，在综合考虑后，一般各风电机组的间距应不大于 倍风轮直径。（C）
A、1; B、2； C、3～5； D、9。
29、风速的标准偏差与平均风速的比率称为 。（D）
A、年平均; B、日变化； C、瑞利分布； D、湍流强度。

二、填空题
1、风力发电机开始发电时，轮毂高度处的最低风速叫 。
（切入风速）
2、 是设在水平轴风力发电机组顶部内装有传动和其他装置的机壳。（机舱）
3、风能的大小与风速的 成正比。（立方）
4、风力发电机达到额定功率输出时规定的风速叫 。（额定风速）
5、叶轮旋转时叶尖运动所生成圆的投影面积称为 。（扫掠面积）
6、在风力发电机电源线上，并联电容器的目的是为了 。
（提高功率因数）
7、风轮的叶尖速比是风轮的 和设计风速之比。（叶尖速度）
8、风力发电机组的偏航系统的主要作用是与其控制系统配合，使风电机的风轮在正常情况下处于 。（迎风状态）
9、 是风电场选址必须考虑的重要因素之一。（风况）
10、风力发电机的 是表示风力发电机的净电输出功率和轮毂高度处风速的函数关系。（功率曲线）
11、风力发电机组最重要的参数是 和 。（风轮直径 额定功率）

三、判断题
1、风的功率是一段时间内测的能量。（×）
2、风力发电机产生的功率是随时间变化的。（√）
3、风力发电机叶轮在切入风速前开始旋转。（√）
4、大力发展风力发电机有助于减轻温室效应。（√）
5、在定期维护中，不必对叶片进行检查。（×）
6、风电场选址只要考虑风速这一项要素即可。（ × ）
7、风能的功率与风速成正比。（×）
8、风是免费的所以风电无成本。（×）
9、风力发电是清洁和可再生能源。（√）
10、风力发电机的风轮不必有防雷措施。（×）
11、风电引入电网不会对用户的供电品质产生巨大影响。（√）
12、风力发电机组若在运行中发现有异常声音，可不做检查继续运行。（×）
13、当风力发电机组因振动报警停机后，为查明原因前不能投入运行。（√）

14、风电场生产人员不必掌握紧急救护法。（×）
15、风力发电机吊装时，现场必须设有专人指挥。（√）
16、风力发电机组风轮的吊装必须在规定的安全风速下进行。（√）
17、年平均风速就是按照年平均定义确定的平均风速。（√）
18、平均风速就是给定时间内瞬时风速的平均值。（√）
19、风力发电机达到额定功率输出时规定的风速叫切入风速。（×）
20、风电场选址时一个很复杂的过程，涉及的问题比较多。（√）
21、风力发电机的功率曲线是表示风力发电机的净电输出功率和轮毂高度处风速的函数关系。（√）
22、风能利用系数是衡量一台风力发电机从风中吸收能量的百分率。（√）
23、风力发电机组的平均功率和额定功率一样。（×）
24、叶轮应始终在下风向。（×）
25、平均风速就是给定时间内瞬时风速的平均值。（√）
26、风力发电机会对无线电和电视接收产生一定的干扰。（√）
27、风电场投资成本随发电量而变化。（×）
28、风力发电机将影响配电电网的电压。（√）
29、任何风电场立项都须从可行性研究开始。（√）
30、当归划要建设一个风电项目时，最好将平均风速估高一点。（×）
31、所有风力发电机组的调向系统均无自动解缆装置。（×）
32、风力发电机组一般都对发电机温度进行监测并设有报警信号。（√）
33、风力发电机组齿轮箱应有油位指示器和油温传感器。（√）
34、雷雨天气不得检修风力发电机组。（√）
35、风况是风电场选址必须考虑的重要因素之一。（√）
36、风能的环境效益主要是由于减少了化石燃料的使用从而减少了由于燃烧产生的污染物的排放。（√）
37、风电场具有土地可双重利用的特点。（√）
38、风力发电机组至少应具备两种不同形式的、能独立有效控制的制动系统。（√）

四、简答题
1、哪一个力产生使叶轮转动的驱动力矩？
答：升力使叶片转动，产生动能。
2、简述风力发电机组的组成。
答：大型风力发电机组一般由风轮、机舱、塔架和基础四个部分组成。
3、什么叫水平轴风力发电机？
答：风轮轴线基本上平行于风向的发电机。
4、风轮的作用是什么？
答：风轮的作用是把风的动能转换成风轮的旋转机械能。
5、说出风能利用的环境效益？
答：由于降低了化石燃料的使用，风能利用减少了污染物的排放且保留了不可替代资源。
6、简要说明并网风力发电机组的发电原理。
答：并网风力发电机组的原理是将风中的动能转换成机械能，再将机械能转换成电能，以固定的电能频率输送到电网中的过程。
7、什么是变浆距？有何特点？
答：变浆距风轮的叶轮与轮毂通过轴承连接。虽然结构比较复杂，但能够获得较好的性能，而且叶轮承受的载荷较小、重量轻。
8、风力发电机偏航系统的功能是什么？
答：偏航系统的功能就是跟踪风向的变化，驱动机舱围绕塔架中心线旋转是风轮扫掠面与风向保持垂直。
9、风电机组的偏航系统一般有哪几部分组成？
答：风电机组的偏航系统一般有偏航轴承、偏航驱动装置、偏航制动器，偏航计数器、纽缆保护装置，偏航液压回路等几个部分组成。
10、变浆距风电机组液压系统的主要作用是什么？
答：在变浆距风电机组中，液压系统主要作用是控制变浆机构，实现风电机组的转速控制、功率控制，同时也控制机械刹车机构。
11、风力发电的基本工作原理是什么？
答：风力发电的基本工作原理就是利用风轮从风中吸收能量，通过传动机构转变为机械能，最终再转变为电能。
12、触发安全链的因素有哪些？
① 紧急停止按钮
② 超速控制传感器
③ 振动传感器
④ 叶片工作位置开关
⑤ 制动器位置信号
13、比较风力发电机采用同步发电机和感应发电机的优缺点。
答：风力发电机采用同步发电机，较感应发电机的效率高，无功电流可控，同时同步发电机能以任意功率因数运行；采用感应发电机时，感应电机与电网的连接可以认为是一个缓冲器，它有一定的滑差，对电网冲击小。缺点是感应电机是根据有功功率输出来吸收无功功率，易产生过电压等现象，且启动电流大。

五、计算题
1、某风电场测得年平均风速不大于4m/s的风速频率为20%，而不小于25m/s风速的频率为5%，求年平均风速在4～25m/s区间内的有效风时数是多少？
解：4～25m/s区间内的有效风时数=1-20%-5%）×8760=6570(h)
答：该风场4～25m/s区间有效风时数为6570h。

2、某风力发电机组，其年有效风时数为7000h，风力发电机实际的工作系数为0.92，该机平均输出功率是额定功率750KW的30%，求该机型的年发电量？
解：根据题意可得
该机型的年发电量=年有效风时数×实际的工作系数×额定功率×30%=7000×0.92×750×30%=1449000（KWh）
答：该机型的年发电量为144.9万KWh。

3、某台风力发电机组，在6m/s风速时输出功率是60KW，当风速为12m/s时，问此时该风力发电机的输出功率是多少？
解：因在其他条件均不变的情况下，风力发电机的输出功率与风速的立方成正比。即

已知，，，则

答：此时该台风力发电机的输出功率是480KW。

4、已知某风力发电机组的风轮直径为40m，其风能利用系数K是0.45，求在风速为10m/s时，该风力发电机组的风轮输出功率是多少（空气密度取）？
解：根据风能公式：

而风能利用系数K=0.45，所以该风力发电机组的风轮输出功率P为
P=753600×0.45=339.12（KW）
答：该风力发电机组的风轮输出功率是339.12KW。

六、画图题