风力发电基础试题

第三部分风力发电基础试题1、风机的发展趋势：从（定桨距向变桨距）发展，从（定转速向变转 速）发展，从（单机容量大型化趋势）发展2、目前风电市场上和风电场中安装的风力发电机组，绝大多数是（水平轴）、（上风向）、（三叶片）、（管式塔）这种形式。3、风能的基本特性：（风速）（空气密度与叶轮扫风面积）（风能密 度）（叶轮气流）（风能的计算）（风力分级）4、风速一一是（单位时间内空气在水平方向上所移动的距离 ）风能密度一一通过（单位截面积的风所含的能量）称为风能密度，常 以（Mitf）来表示。5、评价风能资源开发利用潜力的主要指标是（有效风能密度）和（年有效风速时数）。6、评估资源的主要参数主要有：（风电机组轮毂高度处的50年一遇 最大10min平均风速）（在切入风速和切出风速之间的风速分布的概 率密度）（轮毂高度处的环境湍流标准差及其标准偏差）（入流角度）（风切变系数）（空气密度）7、风电场围观选址的影响：（粗糙度和风切变系数）（湍流强度）（障碍 物影响）（尾流影响）8、湍流强度能够减小风力发电机组的风能利用率，同时增加风电机 组的磨损，因此，可以通过增加风力发电机组的塔架高度来减小由（地面粗糙度引起的湍流强度的）影响。9、风轮的减速比一一它指的是（风轮叶片叶尖线速）与（来流风速） 的比值。风轮轴功率一一它取决（与风的能量和风轮的风能利用系数），即风轮的气动效率。风速控制一一主要是（通过确定叶片翼型的扭角分布，是风轮功率达 到额定点后，减少升力提高阻力）来实现的。贝茨功率系数一一从风中含有的气流能量最额定大可以获取 （59.3） %从风中获取的（功率）与风中（包含的功率）之间的比例关系值。风桨距控制一一主要是通过（改变翼型仰角变化，是翼型升力变化）来进行调节的，变桨距控制多用于大型风力发电机组。10、 失速控制型风轮的优缺点：（1）优点：叶片和轮毂之间无运 动部件，轮毂结构简单，费用低没有功率调节系统的维护在时速 后功率的波动相对小（2）缺点：气动刹车系统可靠性设计和制造要求高叶片、机舱 的塔架上的动态载荷高由于常需要刹车过程， 在叶片和传动系统中 产生很高的机械载荷起动性差机组承受的风载荷大在低空气 密度地区难于达到额定功率。11、变桨距控制风轮的优缺点：（1）优点：起动性好刹车机构 简单，叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降额定点以前的功率输出饱 满额定点以后的输出功率平滑风轮叶根承受的静、动载荷小（2）缺点：由于有叶片变距机构、轮毂较复杂，可靠型设计要高，维护 费用高功率调节系统复杂，费用高12、风力发电机的组成：（机舱）、（风轮）、（塔架）和（基础）13、 机舱由底盘和机舱罩组成，机舱结构：（风轮叶片）、（风轮轮 毂）、（风轮轴承）、齿轮箱、发电机、（底座）、偏航系统、（变频器）。 14、风轮是获取风中能量的关键部位，由（叶片）和（轮毂）组成， 叶片具有空气动力外形，在气流作用下产生力矩驱动风轮转动， 通过 轮毂将扭矩输入到传动系统，风轮按叶片可以分为（单）叶片、 （双） 叶片、（三）叶片和（多）叶片风轮。15、风轮的作用是把（风的动能）转换成（风轮的旋转）机械能， 风轮一般有一个，两个或两个以上的几何形状一样的叶片和一个轮毂 组成。16、风轮直径一一风轮在旋转平面上的投影圆的直径 风轮扫风面积一一风轮在旋转平面上的投影面积风轮锥角一一叶片相对于和旋转轴垂直的平面的倾斜度。作用：是 在风轮运行状态下减少离心引起的叶片弯曲应力和防止叶尖和塔架 碰撞的机会。风轮仰角一一是指风轮的旋转轴线和水平面的夹角。作用：是避免 叶尖和塔架的碰撞。风轮偏航角一一是指风轮旋转轴线和风向在水平面上投影的夹角。作用：调速和限速。17、叶片式风力发电机组最关键的部位，目前叶片多为（玻璃纤维增强复合）材料，基体材料为（聚酯树脂或环氧树脂）。18、用于叶片制造的主要材料：（玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料、木材、钢和铝），对于大型风力发电机来说，叶片的刚度、固 有特性和经济性是主要的,通常较难满足，所以对材料的选择尤为重 要。19、复合材料的优点：可设计性强易成型件好耐腐蚀性强维护少、以修补20、叶片的主体结构主要为（梁、壳）结构。21、 叶根的结构形式：螺纹件预埋式钻孔组装式22、 轮毂为软球件，直接安装在主轴上、叶根法兰又腰形空、用干 在特定的风场调整叶片初始安装角。23、 传动系统包括：主轴、齿轮箱和联轴器。轮毂与主轴固定连接，主轴的作用在于将转子叶片上的旋转扭矩传递给齿轮箱。 主轴与齿轮 箱的连接大多采用涨紧式联轴器,这样可保证主轴与齿轮箱同心，在 运行中免于维护。24、 600KW以下风电机组多为平行轴结构:大于 600KW勺风力发电机组基本是采用行星轮结构或行星轮加平行轴结构。25、 偏航系统：机舱的偏航是由电动偏航齿轮自动执行的，它是根 据风向仪提供的风向信号、由控制系统控制，通过驱动、传动机构， 实现风电机组叶轮与风向保持一致，最大效率的吸收风能。26、 液压和制动系统：主要功能是刹车和变桨距捽制。液压站由电 动机、油泵、油箱、过滤器、管路及各种液压阀等组成。制动系统为故障安全系统、要求动态液压保证风电机组制动为静态，当风电机组 的控制器发送停机命令或供电系统掉落，制动器液压站会立即动作, 使风电机组停机，制动系统的刹车片一般带有温度传感器和磨损自动 保护，分别提供刹车过热和刹车片磨损保护。27、 对于异步发电机的运转，重要的是为生成和保持磁场必须向转 子提供励磁电流,该无功电流需求取决于功率，并在并入电网运行时 从电网中获取。28、 控制系统的功能：控制系统利用DSP散处理机或PLC或单片机, 在正常运行状态下，主要通过对运行过程中对输入信号的采集、 传输、 分析,来控制风电机组的转速和功率；如发生故障能或其它异常情况 能自动地检测并分析确定原因，自动调整排除故障或进入保护状态。29、 风电机组的主要参数是风轮直径和额定功率。30、风力发电机的性能特性是由风力发电机的输出功率曲线来反 映的。31、 风力发电机的机型分为：室浆距失谏形、变浆距型、变桨变谏 型、直驱型、半直驱型。32、定桨距风电机组的优点：机械结构简单，易于制造控制原 理简单，运行可靠性高。缺点：额定风速高，风轮转换效率低转 速恒定，机电转换效率低对电网影响大常发生过发电现象，加速机组的疲劳损坏叶片复杂，重量大，制造较难，不宜制造大风电机 组。33、 定浆距风电机组的优点：提高了风能转换效率，更充分利用 风能不会发生过发电现象叶片相对简单，重量轻，利于造成大型 风电机组。缺点：调桨机构复杂，控制系统也比较复杂因复杂而 使出现故障的可能性增加对电网的影响大。34、变速恒频风电机组的优点：机电转换效率高不会发生过发 电现象对电网影响小。缺点：电机结构较为复杂风轮转速和电 机控制较复杂，运行维护难度较大增加一套电子变流设施。35、 变浆变速风力发电机的优点：发电效率高，超出定桨距风电机组10蛆上。缺点：机械、电气、控制部分都比较复杂。36、 直驱型风力发电机的优点：省去了齿轮箱，传动效率得到进一 步提高，造价也有可能降低，免除了齿轮箱出现故障的情况。缺点:由于无齿轮箱，发电机转速较慢，因此发电机的级数较多，增加了发 电机的制造难度，电控系统复杂，运行维护难度较大。37、 半直驱型风力发电机的特点：半直驱型风电机组有较简单的低 速齿轮箱，低速齿轮使风电机组的寿命和可靠性有了大幅度提高，而且还可以减少直驱型风电机组发电机的级数， 降低发电机的制造难度 并减少发电机的体积和重量。38、 风力发电机组的机械机构中要包括叶片、轮毂、偏航系统、主 轴、主轴承、齿轮箱、刹车系统、液压系统、机舱及塔架。39、 轮毂：轮毂是联接叶片与主轴的重要部件、它承受了风力作用 在叶片上的推力、扭矩、弯矩及陀螺力矩，通常轮毂的形状为三通形 或三角形。作用：是传递风轮的力和力矩到后面的机械结构中去，由此叶片上的载荷可以传递到机舱或塔架上。40、 主轴：在风力发申，机组，丰轴承担了支撑轮毂处传递过来的各 种负载的作用、并将扭矩传递给增速齿轮箱、将轴向推力、气动弯矩传递给机舱、塔架41、 联轴器：在风力发电机组中，常采用刚性联轴器、弹性联轴器 两种方式。刚性联轴器常用在对中性好的二轴的联接，而弹性联 轴器则可以为二轴对中性较差时提供二轴的联接，更重要的是弹 性联轴器可以提供一个弹性环节，该环节可以吸收轴系因外部负 载的波动儿产生的额外能量。42、 齿轮箱：是一个重要的机械部件，主要功能是将风轮在风力作 用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。43、 轮系：采用一系列互相啮合的齿轮将输入轴和输出轴连接起 来，这种有一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。轮系分为定轴 轮系和周转轮系。44、 定轴轮系一一传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的。45、 轮系的主要功用：相距较远的两轴之间的传动实现变速传 动获得大的传动比合成运动和分解运动。46、 机组传动轴与齿轮箱行星架轴之间利用胀紧套连接联结，装拆 方便，能保证良好的对中性，且减少了应力集中。行星传动机构 利用太阳轮的浮动实现均载。47、齿轮箱的润滑常采用飞溅润滑或强制润滑，一般以强制润滑为 多见，对润滑油的要求应考虑能够起齿轮和轴承的保护作用。特 性：减小摩擦和磨损、具有高的承载能力、防止胶合吸收冲 击和振动防止疲劳点蚀冷却、防锈、抗腐蚀。48、 齿轮箱常见的故障：齿轮损伤、轴承损坏、断轴和渗漏油、油49、润滑：目前国内的机组的偏航系统一般都采用润滑脂和润滑油 相结合的润滑方式，定期更换润滑油和润滑脂。50、 偏航系统的组成：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。51、润滑油的常用指标：粘度、测定_、抗乳化性、总酸值/总碱值。52、风力发电机：发电机时风力发电机组中将机械能转化为电育维 装置，常用并网型风力发电机组的三种形式：定浆距失速型发 电机组，主要的功率输出单元为双速双绕组异步发电机变浆变 速恒频双馈发电机组，主要的功率输出单元为双绕异步发电机 变桨变速恒频直驱发电机组，主要的功率输出单元为永磁或电励 磁同步发电机。53、 双馈异步发电机的优点：结构简单、性能可靠、效率高、过裁 能力强、成本低、并网方便。缺点:是需要从电网上吸收无功或 并联补偿电容供给励磁。54、 M颂以下双绕组双速风力异步发电机的两种结构：IC411自循 环空气冷却和机壳水冷结构。55、 双馈异步发电机运行原理：双馈妗电机是带滑环的绕线式三相 异步发电机，转子绕组接到一个频率、幅值、相位均可调节的三 相逆变电源、从而调整发电机的运行。56、 双馈异步发电机的运行状态：亚同步运行状态超同步运行 状态同步运行状态57、 双馈风力发电机系统组成：风力机、双馈异步发电机、转速测 量、给定频率、频率控制、电压控制、给定电压、反馈电压58、 双馈发电机结构：外壳、轴承垫板、轴承头、轴、转子冲压件、 转子线圈、用于外部气流的外部通风设备、定子冲压件、钉子线 圈、用于转子连接的端子盒、用于定子连接的端子盒、备用端子 盒、空气与空气之间的热交换器、气出口、滑环盖、滑环装置单 元、速读编码器、接地电刷。59、 电励磁同步发电机：主要用于变速恒频风力发电机组，电励磁 同步发电机的特点是转子由直流励磁绕组构成、一般采用凸极或 隐极结构，发电机的定子与异步电机的定子三相绕组相似，优点: 是通过调节励磁电流，来调节磁场，从而实现变速运行时电机电 压恒定，并可满足电网低电压穿越的要求，但应用该类型的电机 要全功率整流、功率大、成本高。60、 永磁同步发电机：丰要应用干直驱或半百驱变谏恒频风力发电 机组，用于直驱型的电机转子与风轮直接相连，省去了传动机构， 因转速低，所以发电机具有较大的尺寸和重量。电机定子结构与 电励磁同步发电机的定子结构相同，转子磁路结构可根据需要选 择多种结构形式，按照永磁体磁化方向和转子旋转方向的相互关 系，分为切向式、径向式、混合式和轴向式。61、 风力机要求电机输出50Hz, 690V三相交流电，主要指标包括： 电气性能、绝缘及防护性能、机械性能、监控信号及保护、发电机与变频器之间的联系及电网品质62、 电气性能：电机类型、工作制、额定功率、额定电压、极数、 相数、额定转速、发电机转速范围、额定效率、功率因数、定子 接线方式。双馈电机还包括：转子电压、转子堵转电压、转子接 线方式。永磁电机还包括：励磁方式。63、 绝缘及防护性能：绝缘等级、温升、发电机防护等级、环境工 作温度等、双馈电机还包括：滑环外壳防护等级。64、 机械性能:电机安装方式、发电机倾斜角、旋转方向、总声压 级、转动惯量、平衡精度、冷却方式、润滑方式、润滑脂牌号、 润滑间隔时间。65、 监控信号及保护：温度监测、速度监测、防雷、接地。66、 发电机的日常维护主要包括：轴承维护和润滑、滑环和电刷维 护、清洁电机和过滤器。定期维护可保证电机在低维护费用下运 行状态良好。67、 风力发电机概述：风力发电机是实现有风能到机械能和由机械 能到电能两个能量转换过程的装置，风轮系统实现了从风能到机 械能的能量转换，发电机和控制系统则实现了从机械能到电能的 能量转换过程。68、发电机的控制目标：控制系统保持风力发电机安全可靠运 行，同时高质量地将不断变化的风能转化为频率、电压恒定的交 流的运行参数、状态监控显示及故障处理，完成机组的最佳运行 状态管理和控制利用计算机智能控制实现机组的功率优化控 制，定桨距恒速机组主要进行软切入、软切出及功率因数补偿控制，对变桨距风力发电机组主要进行最佳叶尖速比和额定风速以 上的恒功率控制大于开机风速并且转速达到并网转速的条件下，风力发电机能软切入自动并网，保证电流冲击小于额定电流。69、 风电设备的控制系统包括：测量、中心控制器和执行机构三部 分。70、测量传感器包括：风传感器：风速、风向温度传感器:空 气、润滑油、发电机线圈位置传感器:润滑油、刹车片厚度、 偏航转速传感器:十轮、发电机压力传感器；液压油压力、润 滑油压力特殊传感器:叶片角度、电量变送器。71、中心控制器的类型：PLG工业控制计算机、专业控制器72、 恒速恒频风力发电机组控制系统的组成：微机控制器、运行状 态数据监测系统、控制输出驱动电路模板组成。73、 控制系统的主要技术参数：力发电机输出功率、发电机最大输 出功率、工作风速范围、额定风速、切入风速、切出风速、风轮 转速、发电机并网转速、发电机输出电压、发电机发电频率、并 网最大冲击电流、电容补偿后功率因素。74、 控制系统的控制指标：方式、过裁开关、自动对风偏差范围、 风力发电机自动起、停时间，系统测试误差、电缆缠绕2.5圈自动解缆，解缆时间、手动操作响应时间。75、 控制系统的保护功能：超电压保护范闱、过电流保护范闱、风 轮转速极限、发电机转速极限、发电机过功率保护值、发电机过 电流保护值、大风保护风速、系统接地电阻、防雷感应电压。76、 发电机组的工作状态：运行状态暂停状态停机状态紧 急停机状态。77、 工作状态之间的转变：提高工作状态层次只能一层一层地上 升，而降低工作状态层次可以是一层或多层。这种工作状态之间 转变方法是基本的控制策略，它主要出发点是确保机组的安全运 行。78、变速恒频控制系统的功能划分：正常运行控制、降风控制、最 佳运行控制、功率控制、安全保护控制、变桨距控制。结构划分：电网极控制部分：包括总有功和无功控制、远程监控 整机控制部分：包括最大功率跟踪控制、速度控制、自动偏航控 制变流器部分，包括：双馈发电机的并网控制、有功无功解耦 控制、亚同步和超同步运行控制变浆控制部分:分为统一变桨 控制和独立变桨控制两种。控制区域的划分：功率优化区功率限制区。79、变频器控制：引入变频调速控制技术是变速恒频机型与恒速恒 频机型的最大区别之一变频器的组成：电网侧变频器、直流电压中间电路、设备侧变频器、 控制电子单元。变频器的最重要的部分就是电子开关。80、控制系统中的传感器：风机设备的测量部分主要为各类传感 器。传感器责负监测对象状态数据、如风速、风向、温度、转速、 角度、振动及部分开关位置信号。81、 控制系统中的现场总线的优点：增加了现场级信息集成能力开放式、互操作性、互换性、可集成性系统可靠性高、可维 护性好降低了系统及工程成本。82、 GE1.5S型风机的电气控制系统在硬件上由地面中心控制系统、 机舱控制系统以及变桨控制与驱动系统三部分组成。地面中心控 制系统分为：PLC主控制器、现场监控电脑、配电控制保护模块、 低压主配电柜、变频器。83、中央控制系统的主要功能：机组正常运行控制机组运行状态 监测与显示机组运行统计机组故障监测与处理机组的安全 保护远程通信维护功能机组运行参数设置人机接口。84、风电场 SCAD A (Supervisory Control And Data Acquisition ) 数据采集与监控控制系统。系统功能：与风电场中各个风电机组建立通信连接读取并显示风 电机组的运行数据风电机组的运程控制，包括远程开机、停机、 左右偏航、复位历史运行数据的保护、查询及维护风机故障 报警、故障现场数据的保护于显示风电机运行数据统计，包括 日报表、月报表、年报表绘制风速-功率曲线、风速风布曲线及 风速趋势曲线远程设置风电机组的运行参数。85、 风电场场内输变电系统：包括箱式变压器、场内集电线路两部 分。集电线路有架空线路、高压电缆两种方式。输电线路分为35KV 和10KV架空输电线路。86、 风电场升压站的类型：330KV 220KV 110KM 66 KV主接线方式有，线路-变压器组、单母线、桥型接线。87、 影响风电机组发电量的主要因素有：湍流影响、风机尾流影响、叶片污染的气动损失、功率曲线、风电机组可利用率、对风装置 的滞后影响、以及气候影响。88、风力发电机组（大型化）、（单机装机功率的提高），是所有风 电机组研究、设计和制造商的不断追求。89、高压区（密度较大且较重的）气体流向（气体密度较小而且较轻） 的低压区，直到空气压力平衡为止，压力差越大，风力就越（强）。90、对于风能转换装置而言，可利用的风能是在（“启动风速”）到 （“停机风速”）之间的风速段，这个范围的风能即“有效风能”， 该风速范围内的平均风功率密度称为（“有效风功率密度”）。91、风速的测量一般采用（风杯式）风速计。92、在冬季寒冷潮湿的地区，为防止仪器结冰，测风设备应有（加热装置及相应的加热电源）。93、目前国际上大多数国家采用的风速数据主要是（10）分钟平均数据，如果风速的平均周期不一致，相应的风速结果也会不同。94、为了描述风的速度和方向的分布特点，我们可以利用观测到的风 速和风向数据画出（风向玫瑰图）。95、一般来讲，我们可以把水平方向上风的方向分为（12）或（16） 个扇区。96、风向玫瑰图仅表示（风向的相对分布）关系，不能反映出（平均 风速）的大小。97、了解一个地区的（风向分布）情况对于风电机组的微观选址工作具有重要的意义。98、（风力发电机组）是风电场的主要生产设备。99、对于一个风电场来说，（风电机组）选择的正确与否直接影响到 风电场长期运行的（安全性）和（经济效益）。100、风电场的机型选择主要围绕风电机组运行的（安全性）和（经 济性）两方面内容，综合考虑。101、不同的风场条件具有不同的（风况），（气候因素）等外部条件, 因此风电机组根据不同的现场条件有不同的设计要求及相应的（安全等级）。102、目前国内比较主流的风力发电机组的单机容量在（750KVV -（2000KW/之间。103、在风电场面积受到限制的情况下，（单机容量）越大的风电机组的风能利用率更高。104、目前兆瓦级以上的（变桨变速）风力发电机组得到了广泛的应 用，（定桨距定速）运行的风力发电机正逐步被市场淘汰。105、距离地面（ 1000m）以上的风况几乎不受地面的影响，但是在大 气层的近地面层，风速受到（地面摩擦）的影响较大。106、在风电业，地面状况对风速的影响可以分为（地面粗糙度）影 响，（障碍物）影响和（地形）影响。107、一般来讲，地球表面的（粗糙程度）越复杂，对风的减速效果越明显。108、障碍物会降低障碍物下风向区域的（风速），障碍物影响的大小取决于（其本身的疏密程度），即透（风率） 109、一般来讲，障碍物的长度越（长），高度越（高），相应的对 风速的阻碍效果越明显。120、在风电业，我们一般采用（粗糙度等级）和（粗糙度）来描述地面粗糙状况。121、运行时有较高的风能利用系数，既有较大的转矩，而且起动风 速低，因此适用于（提水）。122、单叶片风轮通常比2叶片风轮效率（低6%）。123、风轮联接在轮毂上，允许风轮在旋转平面内向后或向前倾斜几 度，这样可以明显地减少由于（阵风）和（风剪切在叶片上）产 生的载荷。124、风轮直径是指（风轮在旋转平面上的投影圆的直径）。125、风轮直径的大小与（风轮的功率）直接相关。126、风轮中心高指（风轮旋转中心到基础平面的垂直距离）。127、风轮扫掠面积是指（风轮在旋转平而上的投影面积）。128、风轮锥角是指（叶片相对于和旋转轴垂直的平面的倾斜度）。129、第一次换油应在首次投入运行（500h）后进行。130、利用轴、孔与锥形弹性套之间接触面上产生的 （摩擦力）来传递 动力，是一种无键联接方式.131、弹性套是在轴向压紧力的作用下，其锥面迫使被其套住的轴内 环缩小，压紧被包容的轴颈，形成（过盈结合面实现联接）。132、齿轮箱中的轴按其主动和被动关系可分为（主动轴）、（从动轴）和（中间轴） 133、一般推荐在极端载荷下的静承载能力系数？ s应不小于（2.0）。134、运转过程中，在安装、润滑、维护都正常的情况下，轴承由于（套圈与滚动体的接触表面经受交变载荷的反复作用）而产生疲劳剥落。135、对于轴承损坏，实践中主要凭借（轴承支承工作性能的异常）来 辨别。136、密封部位轴的表面粗糙度（Ra=0.20.63 w m）W密封圈接触的轴 表面不允许有螺旋形机加工痕迹。137、齿轮箱的润滑十分重要，良好的润滑能够对 （齿轮）和（轴承）起 到足够的保护作用。138、风力发电齿轮箱属于闭式齿轮传动类型，其主要的失效形式是（胶合）与（点蚀）。139、（粘度）是润滑油的一个最重要的指标，应根据环境和操作条件选定。140、为解决低温下起动时普通矿物油解冻问题，在高寒地区应给机组设置（油加热）装置。141、齿轮箱安装后用人工盘动应灵活，无卡滞现象。打开观察窗盖检查箱体内部机件应（无锈蚀）现象。142、齿轮箱主动轴与叶片轮毂的联接必须（可靠紧固）。143、加载试验应分阶段进行，分别以额定载荷的25% 50% 75% 100% 加载，每一阶段运转以（平衡油温）为主144、当环境温度较低时，例如（小于10C）,须先接通电热器加热机油，达到预定温度后才投入运行。145、齿轮箱应（每半年）检修一次。146、断齿常由（细微裂纹）逐步扩展而成147、常见的齿轮损伤有（齿面损伤）和（轮齿折断）两类。148、尽管过去的风力机多种多样，但归纳起来，可分为两大类： 1） 水平轴风力机，是指（风轮的旋转轴与风向平行），2）垂直轴风力机， 是指（风轮的旋转轴垂直于地面或气流方向）149、水平轴风力机可分为（升力型）和（阻力型）两类。150、目前大多数风力发电机组的风能的收集和转换的两种主要功率 调节方式是（风力发电机的失速功率调节方式）和（变桨距调节方 式）。151、并网型风力发电机组可分为（机舱）、（风轮）、（塔架）和（基 础）几个部分。152、风轮是获取风中能量的关键部件，由（叶片）和（轮毂）组成。153、风力发电机组的空气动力特性取决于风轮的几何形式，风轮的几何形式取决于（叶片数）、（叶片的弦长）、（扭角）、相对厚度分布以及叶片所用翼型空 气动力特性等。154、风轮功率的大小取决于（风轮直径）。155、风轮直径是指（风轮在旋转平面上的投影圆的直径），风轮扫掠 面积是指（风轮在旋转平面上的投影面积）。其作用是156、风轮的仰角是指（风轮的旋转轴线和水平面的夹角）（避免叶尖和塔架的碰撞）157、变桨轴承机构国际上常见的有两种类型，一种是（液压驱动联 杆机构），一种是（电机经减速箱驱动）轴承，实现变桨。158、电动变桨机构组成：（轴承），（驱动装置（电机+减速器）,（蓄 电池），（控制器），变桨速度（16 /秒）左右。变桨轴承机构出于 安全考虑，配置（蓄电池），防止电网突然掉电或电信号突然中断， 使得风电机组能够安全平稳地顺桨实现制动。159、液压系统主要功能是（刹车）和（变桨距控制）。液压站由（电 动机）、（油泵）、（油箱）、（过滤器）、（管路）及（各种液压阀）等 组成。160、风机的制动系统主要分为（空气动力制动）和（机械制动）两 部分。161、在风力发电机组中，常采用（刚性）、（弹性）联轴器两种方式。162、机械刹车根据作用方式可分为（气动）、（液压）、（电磁）、（电 液）、（手动）等形式。按工作状态可分为（常闭式）和（常开式） 。163、风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功能 是（将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相 应的转动）。164、轮系可以分为两种类型：（定轴轮系）和（周转轮系）。165、风力发电机组齿轮箱的种类很多，按照传统类型可分为（圆柱 齿轮箱）、（行星齿轮箱）以及它们互相组合起来的齿轮箱；按照传动的级数可分为（单级）和（多级齿轮箱）166、齿轮箱最高油温不得超过（80C）,其不同轴承间的温差不得高于（15C）。一般的齿轮箱都设置有冷却器和加热器，当油温低于（10C）时，加热器会 自动对油池进行加热；当油温高于（65 C）时，油路会自动进入冷 却器管路。167、风力发电机组的偏航系统一般分为（主动偏航系统）和（被动 偏航系统）。168、偏航系统一般由（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。169、风力发电机组的偏航系统一般有（外齿形式）和（内齿形式） 两种。170、风力发电机组的液压系统的主要功能是（刹车）、（变桨控制）、 （偏航控制）。171、PT100传感器是可变电阻器，随着温度的增加电阻器的阻值（增 加）。172、接近式开关转速传感器分为（电感式）与（电容式）。173、偏航传感器上有四个凸轮，它们可与四个微型开关连接 /断开。 传感器S102表示（顺时针方向偏航）。传感器S103表示（逆时针方 向偏航）。传感器S104表示（偏航停止）。信号S105表示（偏航脉 冲）。174、如果电缆被沿顺时针方向或者逆时针方向缠绕 3.8圈，控制器 改变风力发电机的状态到（暂停状态），且电缆被自动展开。175、如果自动展开系统被禁止在顺时针方向1.8圈到逆时针方向1.8 圈之间。S102 和 S103 为（0）。176、风电场升压 电气主接线，根据风电场分期、系统送出的要求，常用的有（线路-变压器组）、（单母线）、（桥型接线）3种。177、风电场升压站内主接地网建成后，实测接地电阻应满足（RW0.5178、轮毂的形式一般常用的轮毂形式有两种（刚性轮毂）、（钱链式 轮毂）。179、（丹麦人）首先研制了风力发电机。（1891）年，丹麦建成了世 界上第一座风力发电站。180、风能的基本特征是各地风能资源的多少，主要取决于该地每年 刮风的（时间长短）和（风的强度）如何。181、风的大小常用风的速度来衡量，风速是（单位时间内空气在水 平方向上所移动的距离）。182、风能密度是指（通过单位截面积的风所含的能量）。183、风轮中心高指（风轮旋转中心到基础平面的垂直距离）。184、风轮扫掠面积是指（风轮在旋转平面上的投影面积）。185、风轮锥角是指（叶片相对于和旋转轴垂直的平面的倾斜度）。186、风轮的仰角是指（叶轮的旋转轴线和水平面的夹角）。187、风轮偏航角是指（风轮旋转轴线和风向在水平面上投影的夹角）188、风轮实度是指（叶片在风轮旋转平面上投影面积的总和与风轮 扫掠面积的比值）。189、（叶片）是风力发电机组中最易受直接雷击的部件， 也是风力发 电机组最昂贵的部件之一。190、风力发电机组最主要的参数是（风轮直径或风轮扫掠面积）和（额 定功率）。191、风力发电机的输出功率曲线是风力发电机的（输出功率）与场 地（风速）之间的关系曲线。192、齿轮箱的效率可通过功率损失主要包括（齿轮啮合）、（轴承摩 擦）、（润滑油飞溅）和搅拌损失、阻损失、其他机件阻尼等。193、偏航系统的主要作用有两个：其一是（与风力发电机组的控制 系统相互配合，使风力发电机组的风轮始终处于迎风状态， 充分利用 风能，提高风力发电机组的发电效率）；其二是（提供必要的锁紧力 矩，以保障风力发电机组的安全运行）。194、偏航系统中都设有偏航计数器，偏航计数器的作用是（用来记 录偏航系统所运转的圈数），当偏航系统的偏航圈数达到计数器的设 定条件时，则触发自动解缆动作，机组进行自动解缆并复位。195、变距控制系统的节距控制是通过（比例阀）来实现的。196、飞车试验的目的是（为了设定或检验液压系统中的突开阀）。197、根据润滑剂的物质形态分类可分为（气体润滑）、（液体润滑）、 （半固体润滑）、（固体润滑）。198、风电机组手动启动和停机的四种操作方式为（主控室）操作、（就地）操作、（远程）操作和（机舱上）操作199、运行人员登塔检查维护应不少于（两）人，但不能（同时）登 塔。200、运行人员登塔要使用（安全带）、戴（安全帽）、穿（安全鞋）。201、塔筒内的附件包括（梯子），（照明设施），（接地连接线），平 台，插座，电缆固定装置等。202、一般半年检抽紧所有螺丝的（5-10） %203、齿轮箱油有两种作用，一是（润滑），一是（冷却）。204、故障检查处理必须严格贯彻（“应修必修，修必修好”）的原则。205、风电机组可分为八个系统，分别是：塔架、（偏航系统）、（传 动系统）、发电机、（电控系统）、（液压系统）、叶轮、其它。206、测量接地电阻时接地棒插入土壤的深度应不小于（0.6） mt207、转速传感器，固定牢固，和主轴转盘的距离应该在（10-20mm 之间。208、在寒冷和潮湿地区，长期停用和新投入的风电机组在投入运行 前应（检查绝缘），合格后才允许启动。209、对于一个运行的风电场来说，（风况）是影响发电量最直接的 因素。210、当事故发生在交接班过程中，应停止接班，（交班人员）必须 坚守岗位、处理事故，（接班人员）应在（交班值长）指挥下协助 事故处理。211、齿轮箱应有（油位）指示器和（油温）传感器，寒冷地区应有（加热油）的装置。212、点检中要注意对塔架各焊缝进行检查，是否存在（裂纹）及（虚 焊）的情况。213、风轮应具有承受沙暴、烟雾侵袭的能力，并有（防雷措施）。214、调向系统应设有（自动解缆）和（扭缆）保护装置。在寒冷地 区，测风装置必须有（防冰冻措施）。215、风电场与电网调度之间应保证有可靠的（通信联系）。216、风电机组运行记录的主要内容有（发电量）、（运行小时）、故 障停机时间、（正常停机时间）、维修停机时间等。217、风电场规程制度包括安全工作规程、消防规程、（工作票）制度、（操作票）制度、（交接班）制度、（巡回检查）制度、操作监 护制度等。218、风电机组的启动和停机有（手动）和（自动）两种方式。219、经维修的风电机组在启动前，所有为检修设立的各种（安全措 施）应已拆除。220、风电机组的定期登塔检查维护应在（手动“停机”）状态下进 行。221、风电机组单机接地网的接地电阻小于等于（4欧姆）。222、主轴的主要左右是承担和接受轮毂处传来的各种 （载荷），并将 扭矩传递给（齿轮箱），将轴向推力和启动弯矩传递到（机舱）和（塔架）。223、液压系统的主要功能有三种：1、（提供机械刹车系统压力）；2、（提供变浆系统驱动力或叶片叶尖压力）和3、（提供偏航刹车卡钳压力）。224、齿轮油应（每年）进行一次化验，请专门的机构的进行各项指 标的监测。225、齿轮箱油温最高不应超过（80） C,不同轴承间的温差不得超 过（15） C。226、一般齿轮箱都设置有冷却器和加热器，当油温低于（10） C时, 加热器会自动对油池进行加热；当油温高于（65） C时，油路会自 动进入冷却器管路，经冷却降温后再进入润滑油路。227、综合厂用电量即（电厂全部耗用电量）。它等于（发电量+购网 电量-上网电量）。228、事故主要分三类：（人身）事故、（设备）事故和（火灾）事故。229、齿轮箱第一次换油应在首次投入运行（500） h后进行，以后 的换油周期为每运行（5000-10000） ho230、风电场的控制系统应由两部分组成：一部分为（就地计算机） 控制系统；另一部分为（主控室计算机）控制系统。231、偏航系统一般有以下的部件构成：（偏航马达）、偏航刹车、（偏 航减速箱）、偏航轴承、偏航齿轮和（偏航计数器）等。232、塔内电缆分两种，一种是（动力）电缆，一种是（通讯）电缆。233、风电生产准备期一般指从项目公司成立开始， 到本工程最后一 台风力发电机组完成（240）小时试运行，进入试生产为止。234、风电场每月运行分析的主要内容应记入 （“运行分析”）记录簿内。每个季度要编写本风电场的（季度运行分析）报告。235、联轴器的功能主要是将齿轮箱输出的（机械能）传递给发电机。236、齿轮箱齿面损失的表现形式有早期点蚀、（破坏性点蚀）、（齿 面剥落）和表面压碎等。237、风电机组的检修日常维护主要包括：检查、（清理）、（调整）和注油。238、当机组发生起火时，运行人员应（立即停机）并（切断电源）， 迅速采取灭火措施，防止火势蔓延。239、当机组发生危机人员和设备安全的故障时，值班人员应立即拉 开（该机组线路侧的断路器）。240、风电机组事故处理：在日常工作中风电场应当建立（事故预想） 制度，定期组织运行人员做好（事故预想）工作，根据风电场自身 特点完善基本的突发事件（应急措施）。241、备件出/入库必须在（48）小时内在网上填写相应单据并发送 给“中心”。风电场从仓库领用备件原则上须提前提交备件领用申 请单，如果是紧急使用备件须在领用后（48）小时内提交。242、风电机组投入运行前电源相序（正确），三相电压（平衡）。243、风电场运行人员每天应按时收听和记录当地（天气预报），做好风电场安全运行的（事故预想）和（对策）。244、风电场的定期巡视：运行人员应定期对（风电机组）、（风电场 测风装置）、（升压站）、场内高压配电线路进行巡回检查，发电缺 陷及时处理，并登记在缺陷记录本上。245、风电机组至少应具有两种（不同原理的能独立有效）制动的制 动系统。246、开展点检工作，首先必须事先制定点检标准，点检标准确定了 （定点），（定标准），（定周期），（定方法），（定量）等几项要求。247、水平度检查一般（一月）检查一次。二、简答题1、风力发电的意义？提供国民经济发展所需的能源，减少温室气体排放，减少二氧化 硫气体排放，提高能源利用效率、减少社会负担，增加就业机会。2、风力发电机组的发展过程？从定桨距到定桨定速，再到定桨变速，到直驱。3、风力发电机传动系统构成？主轴、齿轮箱、联轴器4、液压系统作用？高速刹车、变桨、偏航制动5、什么是科里奥利力？由于地球自转，从地面固定位置上看，在北半球的空气运动会向 右偏转，在南半球的空气运动会向左偏转，这种由于地球自转形 成的偏转力被称为科里奥利力。6、解释风速、风能密度？风速是单位时间内空气在水平方向上所移动的距离通过单位截面积的风所含的能量称为风能密度7、什么是风轮仰角，有什么作用？风轮旋转轴线和水平面的夹角是风轮仰角作用是避免叶尖和塔架碰撞8、偏航系统由什么构成？偏航电机、偏航减速器、偏航外齿、偏航卡钳、偏航计数器、偏航环9、齿轮箱润滑油的作用？减小摩擦和磨损、具有高的承载能力、防止胶合吸收冲击和振动防止疲劳点蚀冷却、防锈、抗腐蚀10、影响发电量的主要因素有哪些？湍流影响、尾流影响、叶片污染的气动损失、功率曲线、风机的可利用率、风电场内线损失、对风装置的滞后影响、气候影响11、监控系统有哪些功能？与风电场中各个风电机组建立通信连接读取并显示风电机组的运行数据风电机组的远程控制，包括远程开机、停机、左右偏航、复位等历史运行数据的保存，查询及维护风机故障报警，故障现场数据的保存与显示风电机组运行数据的统计，包括日报表、月报表、年报表绘制风速-功率曲线，风速分布曲线及风速趋势曲线远程设置风电机组的运行参数12、地面控制柜执行的功能？连接设备到电网，调节总线电压，测试初始电极相角，使发电机与电网之间同步，控制发电机的钉子功率，记录和计算电网的电流、电压，生产的功率和频率，显示机组参数13、双馈变速恒频系统具有什么特点？能实现与电网的简单连接，并可实现功率因数的调节变频器的最大容量仅为发电机额定容量的 1/4-1/3可以降低风力发电机运行时的噪声水平由于风力机是变速运行，其运行速度能在一个较宽的范围内被调整到风力机的最优化数值，从而获得较高的风能利用率14、偏航齿圈齿面磨损的原因？齿轮的长期啮合运转相互啮合的齿轮副齿侧间隙中渗入杂质润滑油或润滑脂严重缺失使齿轮副处于干摩擦状态15、偏航压力不稳原因？液压管路出现渗漏液压系统的保压蓄能装置出现故障液压系统元器件损坏16、偏航异常噪声原因？润滑油或润滑脂严重缺失偏航阻尼力矩过大齿轮副轮齿损坏偏航驱动装置中油位过低17、不对风原因？风向标信号不准确偏航系统的阻尼力矩过大或过小偏航制动力矩达不到机组的设计值偏航系统的偏航齿圈与偏航驱动装置的齿轮之间的齿侧间隙过大18、偏航计数器故障原因？连接螺栓松动异物侵入连接电缆损坏磨损19、如何降低齿轮箱噪声？适当提高齿轮箱精度，进行齿形修缘，增加啮合重合度提高轴和轴承的刚度合理布置轴系和轮系传动，避免发生共振20、控制系统的功能？控制系统利用DSP散处理机或PLC或单片机，在正常运行状态下, 主要通过对运行过程中对输入信号的采集、传输、分析，来控制 风电机组的转速和功率，如发生故障或其它异常情况能自动地检 测分析确定原因，自动调整排除故障或进入保护状态。21、什么是尾流影响?由于风力发电机把一部分风能转化为电能， 根据能量守恒原理，气流在经过风电机组叶片时能量会减小。实际上，风电机组的叶片对风速有阻挡作用，在风电机组的下风向会产生类似轮船尾流的效果，该区域内会产生较大的湍流，同时也会降低。22、失速控制型风轮的优缺点？优点：1）叶片和轮毂之间无运动部件，轮毂结构简单，费用低；2）没有功率调节系统的维护费；3）在失速后功率的波动相对小。缺点：1）气动刹车系统可靠性设计和制造要求高；2）叶片、机舱和塔架上的动态载荷高；3）由于常需要刹车过程，在叶片和传动系统中产生很高的机械载荷；4）起动性差；5）机组承受的载荷大；6）在低空气密度地区难于达到额定功率。23、变桨距控制风轮的优缺点？优点：1）起动性好；2）刹车机构简单，叶片顺桨后风轮转 可以逐渐下降；3）额定点以前的功率输出饱满；4）额定点以后的输出功率平滑；5）风轮叶根承受的静、动载荷小。缺点：1）由于有叶片变距机构、轮毂较复杂，可靠性设计要求高，维护费用高；2）功率调节系统复杂，费用高。24、什么是定轴轮系和周转轮系？传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系称为定轴轮系。至 少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系，称为 周转轮系。25、齿轮箱润滑油的作用？1）减小摩擦和磨损，具有高的承载能力，防止胶合；2）吸收冲击和振动；3）防止疲劳点蚀；4）冷却，防锈，抗腐蚀。26、齿轮箱常见故障？1）齿轮损伤2）轮齿折断（断齿）3） 齿面疲劳4）胶合5）轴承损坏6）断轴7）油温高27、什么是常闭式制动器？什么是常开式制动器？。常开式制动器一般是指有液压力或电磁力拖动时，制动器处于锁紧状 态的制动器；常闭式制动器一般是指有液压力或电磁力拖动时， 制动 器处于松开状态的制动器。28、偏航系统的常见故障?1 .齿圈齿面磨损原因2 .液压管路渗漏3 .偏航压力不稳4异常噪声5偏航定位不准确6偏航计数器故障29、润滑对机械设备的正常运转起着如下的作用？1）降低摩擦系数2）减少磨损3）降低温度4）防止腐蚀、保护金属表面5）清洁冲洗作用30、风力发电机组需要油脂润滑的部位有哪些？主轴轴承、发电机轴承、偏航回转轴承、偏航齿圈的齿面、偏航齿盘 表面。31、润滑油的常规分析及监测包括哪些？油品外观、黏度、酸值 （中和值）、水分、闪点、抗乳化、抗氧化安 定性和机械杂质等。32、目前，常用并网型风力发电机组有哪三种发电机形式？1）定桨距失速型发电机组，主要的功率输出单元为双 双绕组异步发 电机；2）变桨变速恒频双馈发电机组，主要的功率输出单元为双馈异步发电机；3）变桨变速恒频直驱发电机组，主要的功率输出单元为永磁或电励磁同步发电机。33、双馈异步发电机有哪三种运行状态？1）亚同步运行状态。在此种状态下转子转 nn1同步转，改变通入转 子绕组的频率为f2的电流相序，则其所产生的旋转磁场转 n2的 转向与转子的转向相反，因此有n-n2 =n1 。为了实现n2转向反向，在亚同步运行转 超同步运行时，转子三相绕组能自动改变其相序；反之，也是一样。3）同步运行状态。此种状态下 n=n1 ,滑差频率f 2 =0 ,这表明此时 通入转子绕组的电流的频率为 0 ,也即是直流电流，因此与普通同步 发电机一样。14、风电设备的控制系统包括（测量）、（中心控制器）和（执行机 构）三部分。34、风力发电机组的工作状态有哪些？运行状态；暂停状态；停机状态；紧急停机状态35、影响风电机组发电量的主要因素？影响风力发电机组发电量的主要因素有湍流影响、风机尾流影响、叶片污染的气动损失、功率曲线、风电机机组可利用率、风电场内线损失、对装置的后影响、以及气候影响。17、可利用率的计算方法？36、在风力发电机组中对弹性联轴器的基本要求？1）强度高，承载能力大。由于风力发电机组的传动轴系有可能发生瞬 时尖峰载荷，故要求联轴器的许用瞬时最大转矩为许用长期转矩的 三倍以上。2）弹性高，阻尼大，具有足够的减振能力。把冲击和振动产生的振 幅降低到允许的范围内。3）具有足够的补偿性，满足工作时两轴发生位移的需要。4）工作可靠性能稳定，对具有橡胶弹性元件的联轴器还应具有耐热性、不易老化等特性。37、风是怎么形成的？太阳的辐射造成地球表面受热不均，引起大气层中压力分布不均，空 气沿水平方向运动形成的。38、 风电机组因异常需要立即进行停机操作的顺序？1 利用控室计算机进行遥控停机。2 当遥控停机无效时，则就地按正常停机按钮停机。3 当正常停机无效时，使用紧急停机按钮停机。4 仍然无效时，拉开风电机组主开关或连接此台机组的线路断路39发生下列事故之一者，风电机组应立即停机处理？1 叶片处于不正常位置相互位置与正常运行状态不符时；2 风电机组 要保护装置拒动 失灵时；3 风电机组因雷击损坏时；4 风电机组因发生叶片断裂等严重机械故障时；5 制动系统故障时。40、什么是风电机组点检工作？风电机组点检工作是利用感官和简单的仪表工具，精密检测设备和仪器，按照预先制订的技术标准，定人、定点、定标准、定 周期、定方法、定量地进行 巡视检查工作。通过科学分析、 准 设备易劣化部位，全面掌握设备的技术状况和劣化程度的一种 检查管理方法。41、 风电机组在投入运行前应具备的条件？1电源相序正确，三相电压平衡。2 调向系统处于正常状态，风速仪和风向标处于正常运行的状态。3 制动和控制系统的液压装置的油压和油位在规定范围。4 齿轮箱油位和油温在正常范围。5 各项保护装置均在正确投入位置，且保护定值均与批准设定的 值相符。6 控制电源处于接通位置。7 控制计算机显示处于正常运行状态8 手动启动前叶轮上应无结冰现象9 在寒冷和潮湿地区，长期停用和新投入的风电机组在投入运行前应检查绝缘，合格后才允许启动。10经维修的风电机组在启动前，所有为检修设立的各种安全措施 应已拆除。42、 运行人员的基本要求？1 风电场的运行人员必须经过岗位培训，考核合格，健康状况符 合上岗条件。2 熟悉风电机组的工作原理及基本结构。3 掌握计算机监控系统的使用方法。4 熟悉风电机组各种状态信息，故障信号及故障类型，掌握判断 一般故障的原因和处理的方法。5 熟悉操作票、工作票的填写以及“引用标准”中有关规程的基 本内容。6 能统计计算容量系数、利用时数、故障率等。43、偏航异常噪声的原因？1润滑油润滑脂严重缺失；2 偏航阻尼力矩过大；3 齿轮副轮齿损坏；4 偏航驱动装置中油位过低44、哪几种情况不得进行交接班或暂停接班？1 倒闸操作事故处理未告一段落。2 接班人员酗酒 精神状态明显不好。3 在交接班过程中发生事故 紧急操作任务，应暂停交接班，此时 接班人员应听从交班值长指挥，并积极动协助处理。4 公司领导 风电场场长认为需暂缓交班的其它事项。45、 运行分析的主要内容？1分析设备运行异常现象，如放电、发热、异音、熔丝熔断、开关和 继电保护及自动装置异动、温度、仪表指示异常。特别要注意现象 不明显的隐形异常。2 分析缺陷发生的原因、发展趋势及对安全运行的影响，总结发现、判断缺陷的经验及采取的对策。3