中国石油大学成人教育《风力发电技术》在线考试复习题及参考答案

《风力发电技术》课程综合复习资料

一、判断题

1、年平均风速就是按照年平均定义确定的平均风速。

2、风电机组输出达到额定功率之前，风速增加1倍，输出功率增加4倍。

3、传统文化中，对风力等级的描述，比较典型的著作是宋代李淳风著《乙巳占》，对风力等

级进行了描述。

4、相同的风机，在不同风速条件下的最大功率输出相同。

5、分析叶片受力时，涉及到叶片翼型和作用风速，作用风速指的的是自然风速。

6、不同风速下，风能利用系数均可达到相应的最大值，即实现了最大功率跟踪。

7、不同的直角坐标系中，瞬时值可通过坐标变换进行转换。

8、对双馈风力发电机而言，若电网电压恒定，忽略定子励磁过程，其电压矢量方程变为4

阶。

9、发电机输出电压的幅值随风速变化，必须引入中间调整环节，以满足并网要求。

10、无隔离变压器并网结构，重量最轻、效率最高，且稳定性最优。

11、风的功率是一段时间内测的能量。

12、风力发电机的风轮不必有防雷措施。

13、当归划要建设一个风电项目时，最好将平均风速估高一点。

14、风能利用系数是指风轮所能接受风的动能与通过风轮扫掠面积的全部风的电能的比值,

用Cp表示。

15、风功率密度收到风速、风速频率、空气密度和风廓线的影响。

16、特定风机，相同风速条件下，最大风能利用系数与桨叶节距角无关。

17、相对于阻力型风机，水平轴的风力机转速更快，效率更高。

18、由贝兹极限可知，可能的最大风能利用系数为0.593,其成立的前提是空气在流过风力

机前后，空气的体积不变。

19、双馈风力发电机，根据电网频率对应的同步速与风力机转速之间的实际差异，控制转子

电流的频率，实现并网频率恒定，称为变速恒频。

20、双馈风力机可工作于超同步工作状态，可减小转子侧双PWM装置的容量。

21、为了分析电动机，多用到两相坐标系，比较典型的是两相静止dq坐标系和两相旋转邻

坐标系。

22、定子电压定向条件下，双馈风力发电机定子侧向电网传递的有功功率与转子电流的交轴

分量有关。

23、DFIG采用定子磁链控制时，有功功率与转子电流的d轴分量有关。

24、同步旋转坐标系下，永磁同步发电机的d轴超前于q轴90度机械角度。

25、同步旋转坐标系下，永磁同步发电机，dq坐标系，d轴磁链分量由定子d轴电流分量和

永磁磁场决定。

26、新能源并网时，电力电子装置引起直流偏移，会产生谐波和直流损耗，影响变压器的工

作。

27、偏航装置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。

28、叶轮应始终在下风向。

29、风力发电的推广，可降低矿物燃料的使用，从而减少污染物的排放量，相应地减小了矿

物质一次性能源的消耗。

30、特定风机，不同风速下，最佳转速不同。

二、单选题

1、按照年平均定义确定的平均风速叫（）。

A、平均风速

B、瞬时风速

C、年平均风速

D、月平均风速。

2、风力发电机工作过程中，能量的转化顺序是（）。

A、风能一动能一机械能一电能

B、动能一风能一机械能一电能；

C、动能一机械能一电能一风能

D、机械能一风能一动能一电能。

3、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（）。

A、定桨距系统

B、保护系统

C、控制系统

D、液压系统。

4、下列属于化石能源的是（）。

A、太阳能

B、煤

C、潮汐能

D、核能

5、远景能源的英文简称（）。

A、Vestas

B、Envision

C、Goldwind

D>Nordex

6、海陆风，白天风向是（）。

A、陆地吹向海洋

B、海洋吹向陆地

C、未知

D、以上都不对

7、下面对粗糙度的描述错误的是（）。

A、光滑面，粗糙度小

B、粗糙度越大，越容易引起叶片振动

C、城市边缘，粗糙度小

D、高达建筑区，粗糙度很大

8、下面关于风力机中设计的风速描述正确的是（）。

A、相对风速越大，风轮旋转越快

B、合成风速方向与叶片几何弦的夹角，称为节距角

C、叶片几何弦线与风轮旋转平面的角度，称为攻角

D、合成风速与自然风速计风轮转速有关

9、下面不属于并网条件的是（）。

A、等幅

B、同相

C、直流

D、等频

10、分布式发电，小容量并网系统很少用的并网结构有（）。

A、无隔离变压器结构

B、有工频变压器结构

C、双PWM逆变器

D、高频变压器结构。

11、如下图，为某风场一天的风玫瑰图，则该天的主导风向为（）。

N

.18.11

A、西南风

B、西北风

C、东南风

D、东北风

12、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，夕为空气密度,

v为风速，R为风轮扫掠面积）（）。

1a

A、P=-pAV3

1

B、P=-pAV92

1a3

C、P=-CPpAV

19

D、P=-CPpAV\

13、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6mzs的地区是（）。

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。

14、风能利用率Cp最大值可达（）。

A、45%

B、59%

C、65%

D、80%o

15、下面对风资源丰富地区，描述不正确的是（）。

A、年有效风功率密度大于200W/m2

B、3〜20m/s风速的年累积小时数大于4500h

C、年平均风速大于6m/s

D、以上都不对

三、简答题

1.发生孤岛有什么危害。

2、试阐述风力发电中偏航和变桨的作用。

3、风力发电机偏航系统的功能是什么？

4、什么是低电压穿越？

5.在风力发电系统中，什么是定速恒频？

6、哪一个力产生使叶轮转动的驱动力矩？

7、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？

8、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P=1.2左g/根3）?

9、比较风力发电机采用同步发电机和感应发电机的优缺点。

10.为了抑制风力机叶片的空气动力噪声，需采取什么措施

综合复习资料参考答案

一、判断题

题号12345678910

答案qXXXXqqXqX

题号11121314151617181920

答案XXXXXXqqqq

题号21222324252627282930

答案XXXXqXXqq

、单选题

题号12345678910

答案cACBBBCDCc

题号1112131415

答案ACABB

三、简答题

1.答案：容易引起三个方面的问题：（1）可能会造成局部性的电力不稳定现象；（2）由于变换

器持续供电，相连接的电网将处于上电状态，如此可能造成对维修人员的危险；（3）影响配

电系统上的保护开关的动作程序，存在非同期重合闸的问题。

2、答案：偏航，保持风力机叶片实时处于迎风状态，以达到最大功率输出；

变桨，低于额定风速，高于切入风速时，定桨运行；高于额定风速，低于切出风速时，实现

风机输出功率的调节，保证风力机发电的可靠性，同时保护风力发电机。

3、答案：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。

4、答案：低电压穿越（Lowvoltageridethrough,LVRT）是指当电网发生故障或电网中存在

的扰动引起风电场并网点电压跌落时，在特定的电压跌落范围内，风电机组能够保持与电网

的不间断运行，甚至还可以为电网提供一定的无功功率支撑以帮助系统的电压恢复。

5.答案：定速恒频，指风力机的转速接近于同步速，并网时与电网同频同相，电网的频率固

定不变，即恒频，多应用于异步风力发电机。

6、答案：升力使叶片转动，产生动能。

7、答案：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

1=A

已知Vj=6m/s,v2=12m/s,Px=60KW,贝U

舄=£•6史=480（KW）

此时该台风力发电机的输出功率是480KWo

8、答案：根据风能公式：

W=1pAv3=0.5x1.2x（与）x/rxlO3=753600（W）

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