2025年職業(yè)技能鑒定考試(風力發(fā)電運行檢修員技師)歷年參考題庫及答案一、選擇題（一）單選題1.風力發(fā)電機組的偏航系統(tǒng)的主要作用是（）。A.使風輪始終對準風向B.提高風輪的轉速C.降低風輪的轉速D.控制發(fā)電機的輸出功率答案：A。偏航系統(tǒng)的核心功能就是驅動風力發(fā)電機組的機艙轉動，讓風輪能夠始終正對著風向，從而最大程度地捕獲風能。而提高或降低風輪轉速主要由變槳系統(tǒng)等控制，控制發(fā)電機輸出功率有多種調節(jié)方式，但不是偏航系統(tǒng)的主要作用。2.風力發(fā)電機組齒輪箱中，常用的潤滑方式是（）。A.飛濺潤滑B.壓力潤滑C.油霧潤滑D.以上都是答案：D。在風力發(fā)電機組齒輪箱中，不同部位和工況會采用不同的潤滑方式。飛濺潤滑適用于一些低速、輕載的齒輪和軸承，通過齒輪的轉動將潤滑油濺到需要潤滑的部位；壓力潤滑則通過油泵將潤滑油以一定壓力輸送到各個關鍵部位，保證在高速、重載等工況下的良好潤滑；油霧潤滑能使?jié)櫥托纬晌⑿〉挠挽F顆粒，均勻地分布在潤滑部位，對于一些特殊要求的部件也會采用。3.風力發(fā)電機組的發(fā)電機輸出的電能一般是（）。A.直流電B.低頻交流電C.高頻交流電D.工頻交流電答案：D。風力發(fā)電機組最終要將發(fā)出的電能并入電網，而電網使用的是工頻交流電（我國為50Hz），所以發(fā)電機輸出的電能一般要經過一系列變換和調節(jié)后成為工頻交流電。4.風力發(fā)電機組的葉片表面涂層的主要作用是（）。A.美觀B.防腐蝕C.降低風阻D.以上都是答案：D。葉片表面涂層具有多種作用。美觀是一方面，但更重要的是防腐蝕，葉片長期暴露在惡劣的自然環(huán)境中，涂層可以防止雨水、風沙、鹽霧等對葉片材料的侵蝕；同時，合適的涂層可以優(yōu)化葉片表面的光滑度，降低風阻，提高風能轉換效率。5.風力發(fā)電機組的制動系統(tǒng)通常包括（）。A.機械制動B.電氣制動C.機械制動和電氣制動D.液壓制動答案：C。風力發(fā)電機組的制動系統(tǒng)一般由機械制動和電氣制動共同組成。機械制動通常采用剎車盤和剎車片等結構，在緊急情況下或需要停機時，通過機械力使風輪停止轉動；電氣制動則通過發(fā)電機的電氣控制，如能耗制動、回饋制動等方式，輔助實現(xiàn)制動功能，兩者相互配合，確保制動的可靠性。（二）多選題1.風力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)主要包括（）。A.主控系統(tǒng)B.變槳控制系統(tǒng)C.偏航控制系統(tǒng)D.發(fā)電機控制系統(tǒng)答案：ABCD。主控系統(tǒng)是整個風力發(fā)電機組的核心控制單元，負責協(xié)調和管理各個子系統(tǒng)的運行；變槳控制系統(tǒng)用于調節(jié)葉片的槳距角，以控制風輪的轉速和功率；偏航控制系統(tǒng)使風輪對準風向；發(fā)電機控制系統(tǒng)則對發(fā)電機的輸出功率、電壓、頻率等參數(shù)進行控制和調節(jié)。2.風力發(fā)電機組齒輪箱常見的故障有（）。A.齒輪磨損B.軸承損壞C.油溫過高D.漏油答案：ABCD。齒輪箱在運行過程中，由于長期承受高負荷和復雜的力作用，齒輪之間會發(fā)生磨損；軸承在高速旋轉和承載下容易損壞；齒輪箱的運行會產生熱量，如果散熱不良或其他原因會導致油溫過高；同時，密封部件老化或安裝不當?shù)瓤赡軙鹇┯凸收稀?.風力發(fā)電機組的安全保護系統(tǒng)包括（）。A.超速保護B.過功率保護C.振動保護D.防雷保護答案：ABCD。超速保護能防止風輪轉速超過安全范圍，避免設備損壞；過功率保護可防止發(fā)電機輸出功率過大，保護發(fā)電機和其他電氣設備；振動保護用于監(jiān)測機組的振動情況，當振動異常時及時采取措施，防止機組因振動過大而損壞；防雷保護則是為了防止雷擊對風力發(fā)電機組造成損害，保障機組的安全運行。4.風力發(fā)電機組的維護工作主要包括（）。A.日常巡檢B.定期保養(yǎng)C.故障維修D.技術改造答案：ABCD。日常巡檢可以及時發(fā)現(xiàn)機組運行中的異常情況；定期保養(yǎng)包括對設備的清潔、潤滑、緊固等工作，保證設備的正常性能；故障維修是在設備出現(xiàn)故障時進行修復；技術改造則是為了提高機組的性能、可靠性和效率，對機組進行的改進和升級。5.風力發(fā)電機組的性能指標主要有（）。A.功率曲線B.風能利用系數(shù)C.年發(fā)電量D.可利用率答案：ABCD。功率曲線反映了風力發(fā)電機組在不同風速下的輸出功率特性；風能利用系數(shù)表示風輪將風能轉換為機械能的效率；年發(fā)電量是衡量機組在一年時間內實際發(fā)電能力的指標；可利用率體現(xiàn)了機組正常運行時間占總時間的比例，反映了機組的可靠性和可用性。二、判斷題1.風力發(fā)電機組的風輪直徑越大，捕獲的風能就越多。（）答案：正確。根據風能計算公式，風能與風輪掃掠面積成正比，風輪直徑越大，掃掠面積越大，在相同的風速條件下，捕獲的風能也就越多。2.風力發(fā)電機組的變槳系統(tǒng)只能在停機時進行調節(jié)。（）答案：錯誤。變槳系統(tǒng)不僅可以在停機時調節(jié)葉片槳距角，在機組正常運行過程中，也會根據風速、功率等情況實時調節(jié)槳距角，以實現(xiàn)對風輪轉速和功率的控制。3.風力發(fā)電機組的齒輪箱不需要定期更換潤滑油。（）答案：錯誤。齒輪箱的潤滑油在使用過程中會逐漸老化、污染，其潤滑性能會下降。定期更換潤滑油可以保證齒輪箱的良好潤滑，減少磨損，延長齒輪箱的使用壽命。4.風力發(fā)電機組的發(fā)電機可以直接將風能轉換為電能。（）答案：錯誤。風力發(fā)電機組的風輪先將風能轉換為機械能，然后通過齒輪箱等傳動裝置將機械能傳遞給發(fā)電機，發(fā)電機再將機械能轉換為電能，不能直接將風能轉換為電能。5.風力發(fā)電機組的防雷保護只需要在機艙頂部安裝避雷針即可。（）答案：錯誤。風力發(fā)電機組的防雷保護是一個系統(tǒng)工程，不僅需要在機艙頂部安裝避雷針，還需要對葉片、塔架、電氣系統(tǒng)等進行全方位的防雷設計和保護，包括接地系統(tǒng)的完善等，以確保機組在雷擊時的安全。三、簡答題1.簡述風力發(fā)電機組的工作原理。風力發(fā)電機組的工作原理是基于風能轉換為電能的過程。首先，風輪在風力的作用下旋轉，將風能轉化為機械能。風輪通過主軸與齒輪箱相連，齒輪箱將風輪的低速旋轉提升為高速旋轉，以滿足發(fā)電機的輸入要求。高速旋轉的機械能通過聯(lián)軸器傳遞給發(fā)電機，發(fā)電機利用電磁感應原理，將機械能轉換為電能。發(fā)電機輸出的電能經過變流器等設備進行處理，使其符合電網的要求，最終并入電網輸送給用戶。2.分析風力發(fā)電機組齒輪箱油溫過高的原因及解決措施。原因：-潤滑不良：潤滑油不足、變質或粘度不合適，會導致齒輪和軸承之間的摩擦增大，產生過多熱量。-負載過大：機組在高風速或異常工況下運行，齒輪箱承受的負載過大，發(fā)熱增加。-散熱不良：冷卻系統(tǒng)故障，如散熱器堵塞、風扇故障等，導致熱量無法及時散發(fā)。-機械故障：齒輪磨損、軸承損壞等機械問題，會使摩擦加劇，產生額外的熱量。解決措施：-檢查潤滑油：及時補充或更換潤滑油，確保潤滑油的質量和粘度符合要求。-調整運行工況：根據實際情況，對機組的運行參數(shù)進行調整，避免長時間在高負載工況下運行。-維護冷卻系統(tǒng)：清洗散熱器，檢查風扇等部件，確保冷卻系統(tǒng)正常工作。-檢修機械部件：對齒輪箱進行全面檢查，修復或更換磨損的齒輪、軸承等部件。3.說明風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)的作用和工作方式。作用：-功率控制：在不同的風速條件下，通過調節(jié)葉片的槳距角，使風輪吸收的風能保持在合理范圍內，控制發(fā)電機的輸出功率，避免功率過大對設備造成損壞。-轉速控制：當風速變化時，調整槳距角可以使風輪保持穩(wěn)定的轉速，保證發(fā)電機的穩(wěn)定運行。-安全保護：在緊急情況下，如超速、過功率等，快速將葉片槳距角調整到最大，使風輪迅速停止轉動，保障機組的安全。工作方式：變槳系統(tǒng)一般由控制器、驅動機構、槳葉軸承等組成?？刂破鞲鶕骺叵到y(tǒng)傳來的指令以及自身監(jiān)測到的風速、功率、轉速等參數(shù)，計算出合適的槳距角。驅動機構通常采用電動或液壓驅動方式，將控制器的指令轉化為實際的槳距角調整動作。電動驅動通過電機帶動減速機等傳動裝置，使槳葉轉動；液壓驅動則通過液壓油缸推動槳葉旋轉。槳葉軸承保證槳葉能夠靈活轉動，實現(xiàn)槳距角的精確調節(jié)。4.簡述風力發(fā)電機組日常巡檢的主要內容。-外觀檢查：檢查風力發(fā)電機組的外觀是否有損壞、變形，如葉片有無裂紋、劃痕，塔架是否有傾斜、腐蝕等情況。-運行參數(shù)監(jiān)測：查看主控系統(tǒng)顯示的各項運行參數(shù)，如風速、風向、功率、轉速、溫度、壓力等，確保參數(shù)在正常范圍內。-潤滑系統(tǒng)檢查：檢查齒輪箱、液壓系統(tǒng)等的潤滑油液位、油溫、油質等情況，如有異常及時處理。-電氣系統(tǒng)檢查：檢查電氣設備的連接是否牢固，有無發(fā)熱、放電等現(xiàn)象，檢查電纜的絕緣情況。-機械部件檢查：檢查風輪、齒輪箱、聯(lián)軸器、制動器等機械部件的運行狀態(tài)，有無異常振動、噪音等情況。-安全裝置檢查：檢查超速保護、過功率保護、振動保護等安全裝置是否正常工作。-通訊系統(tǒng)檢查：確保機組與監(jiān)控中心之間的通訊正常，數(shù)據傳輸準確。5.談談風力發(fā)電機組故障診斷的常用方法。-振動監(jiān)測法：通過安裝在機組關鍵部位的振動傳感器，采集振動信號。對振動信號進行分析，如頻譜分析、時域分析等，判斷機組是否存在異常振動，以及振動的原因，如齒輪磨損、軸承故障等。-溫度監(jiān)測法：利用溫度傳感器監(jiān)測機組各部件的溫度，如齒輪箱油溫、發(fā)電機繞組溫度等。當溫度異常升高時，可能表示該部件存在故障，如潤滑不良、過載等。-油液分析：定期對齒輪箱、液壓系統(tǒng)等的潤滑油進行分析，包括油液的理化性能分析、磨損顆粒分析等。通過檢測油液中的水分、雜質、金屬顆粒等成分和含量，判斷設備的磨損情況和潤滑狀態(tài)。-電氣參數(shù)監(jiān)測：監(jiān)測發(fā)電機的輸出電壓、電流、功率、頻率等電氣參數(shù)，以及變流器等電氣設備的工作狀態(tài)。電氣參數(shù)的異常變化可能反映出發(fā)電機、變流器等設備的故障。-聲音監(jiān)測：通過監(jiān)聽機組運行時的聲音，判斷是否存在異常噪音。不同的故障可能會產生不同特征的噪音，如齒輪磨損可能會產生尖銳的噪音，軸承故障可能會有周期性的異響。-專家系統(tǒng)和智能診斷：利用專家系統(tǒng)和人工智能算法，對機組的運行數(shù)據進行綜合分析和診斷。專家系統(tǒng)基于大量的故障案例和專業(yè)知識，對故障進行推理和判斷；智能診斷則通過機器學習等技術，對數(shù)據進行挖掘和分析，實現(xiàn)故障的自動識別和預警。四、計算題1.已知某風力發(fā)電機組的風輪直徑為80m，在風速為10m/s的情況下，風能利用系數(shù)為0.4，空氣密度為1.2kg/m3，求該風力發(fā)電機組理論上可捕獲的風能功率。根據風能功率計算公式\(P=\frac{1}{2}\rhoAv^{3}C_{p}\)，其中\(zhòng)(\rho\)為空氣密度，\(A\)為風輪掃掠面積，\(v\)為風速，\(C_{p}\)為風能利用系數(shù)。風輪掃掠面積\(A=\pi(\frac{D}{2})^{2}\)，\(D\)為風輪直徑。\(A=\pi\times(\frac{80}{2})^{2}=1600\pi\m^{2}\)將\(\rho=1.2kg/m3\)，\(A=1600\pi\m^{2}\)，\(v=10m/s\)，\(C_{p}=0.4\)代入公式可得：\(P=\frac{1}{2}\times1.2\times1600\pi\times10^{3}\times0.4\)\(P=0.6\times1600\pi\times1000\times0.4\)\(P=384000\pi\approx1.206\times10^{6}\W=1206\kW\)2.某風力發(fā)電機組在一個月（按30天計算）內，實際發(fā)電時間為600小時，發(fā)電量為120萬度，求該機組的平均發(fā)電功率和可利用率。平