2024 年甘肅省職業(yè)院校技能大賽新型電力系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用樣題A-樣題（模塊一）

第第頁樣題2024年甘肅省職業(yè)院校技能大賽“新型電力系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用”賽項（高職組）任務(wù)書（模塊一）比賽日期：比賽場次：比賽工位：（一）選手須知（1）任務(wù)書共16頁，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁、字跡不清等問題，請及時向裁判示意，進行任務(wù)書的更換。（2）競賽時間共2小時，包括系統(tǒng)安裝時間、接線時間、程序設(shè)計與系統(tǒng)調(diào)試時間、測試時間、分析時間、答題時間和提交成果時間等，參賽團隊應(yīng)在2個小時內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容。參賽選手在競賽過程中根據(jù)任務(wù)書要求，將各系統(tǒng)的運行記錄或程序文件存儲到指定的計算機的盤目錄下，未存儲到指定位置的運行記錄或程序文件不予給分。在競賽過程中，參賽選手在軟件開發(fā)過程中要及時存盤，因意外情況導(dǎo)致程序丟失，不予補時。（3）參賽選手提交的任務(wù)書、答題紙以及電子檔資料中不得體現(xiàn)姓名或與身份有關(guān)的信息，否則成績無效。（4）參賽選手認定競賽設(shè)備的器件有故障可提出更換，器件經(jīng)現(xiàn)場裁判測定完好屬參賽選手誤判時，每次扣該參賽隊1分；競賽過程中由于參賽選手人為原因造成器件損壞，每次扣該參賽隊5分；因競賽選手原因，導(dǎo)致電源開關(guān)跳閘，一次扣3分。（5）選手對競賽設(shè)備首次上電前,必須經(jīng)裁判同意。（6）競賽過程中，參賽選手要遵守操作規(guī)程，確保人身及設(shè)備安全，并接受裁判員的監(jiān)督和警示。（7）在競賽過程中，參賽選手如有舞弊、不服從裁判判決、擾亂賽場秩序等行為，裁判長按照規(guī)定扣減相應(yīng)分數(shù)。情節(jié)嚴重的取消競賽資格，競賽成績記為零分。（二）競賽平臺介紹賽項平臺主要由新能源發(fā)電及儲能控制平臺、新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺及新型電力系統(tǒng)仿真系統(tǒng)組成。如下圖1所示：圖1YC-NTPS01新型電力系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用平臺1.新能源發(fā)電及儲能控制平臺1.1平臺組成新能源發(fā)電及儲能控制平臺主要由光伏發(fā)電單元、風(fēng)力發(fā)電單元、風(fēng)光互補發(fā)電及儲能控制系統(tǒng)組成。（1）光伏發(fā)電單元主要由光線傳感器、太陽總輻射變送器、減速電機、投射燈、光伏組件、運動機構(gòu)、接近開關(guān)及匯流箱組成。光伏電站的轉(zhuǎn)動方向的定義和擺桿轉(zhuǎn)動方向定義如圖2所示。圖2光伏發(fā)電單元（2）風(fēng)力發(fā)電單元主要由風(fēng)速傳感器、軸流風(fēng)機、接近開關(guān)、行走機構(gòu)、風(fēng)力發(fā)電機及接線箱組成。風(fēng)場行走機構(gòu)運動方向的定義如圖3所示：圖3風(fēng)力發(fā)電單元（3）風(fēng)光互補發(fā)電及儲能控制系統(tǒng)主要由交換機、串口服務(wù)器、開關(guān)電源、變壓器、整流橋、單相調(diào)壓模塊、風(fēng)光互補控制器、變頻器、可編程邏輯控制器、電流表、電壓表、鉛酸蓄電池組、功率放大器、模擬光伏發(fā)電站及PCS儲能逆變器組成。1.2平臺功能主要完成光伏電站的安裝與控制、風(fēng)力電站的安裝與控制、儲能系統(tǒng)的安裝與控制、光伏電站的調(diào)試與特性測試、風(fēng)力電站的調(diào)試與特性測試、儲能系統(tǒng)的調(diào)試與特性測試等任務(wù)。2.新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺2.1平臺組成新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺主要由高壓配電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)組成；（1）高壓配電系統(tǒng)由戶內(nèi)高壓真空斷路器（手車式）、接地開關(guān)、開關(guān)狀態(tài)指示儀、避雷器、電流互感器、零序電流互感器、微機保護測控裝置、故障設(shè)置模塊、高壓開關(guān)柜殼體、斷路器中轉(zhuǎn)小車組成；（2）低壓配電系統(tǒng)由萬能式斷路器、智能三相多功能儀表、抽屜單元、三相智能電能表、故障設(shè)置模塊、照明電路元件、電氣控制電路元件、低壓開關(guān)柜殼體組成。2.2平臺功能主要完成變電站一次系統(tǒng)的模擬操作、變配電系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試、高低壓開關(guān)柜的故障排查等任務(wù)。3.新型電力系統(tǒng)仿真系統(tǒng)3.1系統(tǒng)組成新型電力系統(tǒng)仿真系統(tǒng)主要由新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計軟件、電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件及計算機組成。3.2系統(tǒng)功能新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計軟件主要完成光伏電站高壓側(cè)并網(wǎng)和用戶側(cè)并網(wǎng)模塊設(shè)計；電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件主要完成電力自動化遙信、遙控、遙測功能；數(shù)據(jù)報表管理、數(shù)據(jù)曲線分析、事件報警記錄功能等，主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控、能源調(diào)度管理、電網(wǎng)運行優(yōu)化等功能。（三）安裝接線基本工藝要求（1）號碼管標識示意圖如圖4所示。圖4號碼管方向示意圖（2）在壓接接線端子時，剝開的線芯插入接線端子套時，將所有的線芯全部插入端子中；采用壓線鉗壓接接線端子時，應(yīng)使壓痕在接線端子套的底部（反面），壓接后，壓接部位不允許有導(dǎo)線外露。如圖5所示。圖5端子示意圖

（四）競賽任務(wù)模塊一新型電力系統(tǒng)電站設(shè)計與搭建（35分）任務(wù)1新型電力系統(tǒng)電站創(chuàng)新設(shè)計（5分）打開新型電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計軟件平臺，選擇“用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)”，設(shè)計出“用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)”，項目名稱命名為《用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)》。一、項目信息項目中的氣象數(shù)據(jù)來源采用國際通用衛(wèi)星數(shù)據(jù)，氣象數(shù)據(jù)與項目當?shù)氐刂芬恢拢椖坑行д嫉孛娣e4000㎡，設(shè)計光伏并網(wǎng)系統(tǒng)容量為400kW。項目地址選擇為安徽合肥市客戶名稱為“客戶B”，地址為陜西西安市；設(shè)計方公司名稱為“技能大賽參賽組”,設(shè)計方公司地址為西安市，設(shè)計人員名稱為選手所在的工位號，如：01。二、直流側(cè)參數(shù)1．并網(wǎng)電壓380V，并網(wǎng)點數(shù)設(shè)置20個2．光伏組件參數(shù)要求如下：（1）生產(chǎn)廠家：2023年全國職業(yè)院校技能大賽（2）材質(zhì)：單晶硅（3）最大功率：400Wp（4）最大功率時電壓：42V（5）開路電壓：52V（6）開路電壓溫度系數(shù)：-0.25%/℃（7）峰值功率溫度系數(shù)：-0.34%/℃（8）組件長度：2015mm（9）組件寬度：996mm（10）組件厚度：35mm（11）重量：26kg（12）首年衰減：2%（13）逐年衰減：0.45%（14）功率公差：0%（15）短路電流：9.9A（16）組件轉(zhuǎn)化效率：19.9%（17）短路電流溫度系數(shù)：0.04%/℃（18）標準組件發(fā)電溫度條件：25℃（19）組件價格：2.5元/W（20）最大功率時電流：9.74A（21）系統(tǒng)最大電壓：1500V（22）型號：“PV-選手所在的工位號”3．逆變器參數(shù)要求如下：（1）生產(chǎn)廠家：技能大賽參賽組（2）類型：戶用式（3）最大直流功率：550KW（4）最大允許輸入電壓：900V（5）MPPT最大允許輸入電壓：800V（6）MPPT最小允許輸入電壓：450V（7）逆變器交流輸出電壓：380V（8）逆變器效率：97%（9）輸出相數(shù)：三相四線（10）輸入組串數(shù)：4（11）最大輸入電流/每路MPPT：27A（12）MPPT數(shù)量：2（13）最大交流輸出電流：750A（14）額定輸出功率：500KW（15）防護等級：IP20（16）是否帶隔離變：否（17）價格：250000元/臺（18）逆變器型號：INV-500三、任務(wù)要求1.光伏組件參數(shù)界面截圖并保存，命名為“光伏組件參數(shù)”；2.逆變器參數(shù)界面截圖并保存，命名為“逆變器參數(shù)”；3.陣列傾角優(yōu)化界面，體現(xiàn)設(shè)計的傾角和方位角，截圖并保存，命名為“陣列傾角優(yōu)化”。4.組件特性參數(shù)：不同輻射條件下I-V變化圖，截圖并保存，命名為“I-V變化圖”；不同輻射條件下P-V變化圖，截圖并保存，命名為“P-V變化圖”。5.方陣布置參數(shù)界面，截圖并保存，命名為“方陣布置參數(shù)”；方陣布置圖界面，體現(xiàn)陣列排布情況，截圖并保存，命名為“方陣布置圖”。6.逆變器設(shè)計結(jié)果界面，體現(xiàn)選用的逆變器參數(shù)及設(shè)計結(jié)論能夠符合項目要求，截圖并保存，命名為“逆變器設(shè)計結(jié)果”。7.直流傳輸方案選擇界面，體現(xiàn)方案選擇，截圖并保存，命名為“直流傳輸方案”。8.模擬運行界面，截圖并保存，命名為“模擬運行”。9.系統(tǒng)設(shè)計完成后，生成用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計方案，命名為“設(shè)計方案”，保存在桌面“新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方案”文件夾中。設(shè)計方案包含相關(guān)產(chǎn)品的選型公式、項目基本情況、詳細技術(shù)參數(shù)、全年各月發(fā)電量、節(jié)能減排分析、全年各月能量損耗、材料表等。所有截圖保存在桌面“新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方案”文件夾。任務(wù)2新型電力系統(tǒng)電站安裝（15分）一、光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝(7分)1.光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝（1）光伏發(fā)電單元安裝調(diào)試將四塊光伏組件、光線傳感器、太陽總輻射變送器安裝到光伏組件運動機構(gòu)上，安裝牢固可靠，安裝樣例見圖2。（2）光伏發(fā)電系統(tǒng)主電路原理圖、光伏發(fā)電系統(tǒng)控制電路原理圖以及平臺說明圖紙存放在文件夾“桌面\競賽資料\平臺圖紙”中。根據(jù)提供的圖紙，完成光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝與接線。（3）光伏發(fā)電系統(tǒng)接線全部采用BVR0.75黑色電線，接線符合規(guī)范，號碼管的編號按照圖紙已經(jīng)提供無需設(shè)計和打印。2.光伏電站觸摸屏組態(tài)與通訊設(shè)置要求在光伏電站觸摸屏上設(shè)計光伏電站調(diào)控界面，具有控制光伏電站1、光伏電站2調(diào)試按鈕，調(diào)試狀態(tài)指示燈。按下光伏電站1或光伏電站2調(diào)試按鈕，對應(yīng)電站投入運行5秒，觸摸屏上對應(yīng)的電站調(diào)試狀態(tài)指示燈點亮，到達投入時間后電站自動切出。上述過程中，按下停止按鈕或急停按鈕，對應(yīng)電站停止運行，電站切出，投射燈熄滅。二、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)安裝(5分)1.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)安裝（1）風(fēng)力發(fā)電單元安裝調(diào)試安裝風(fēng)力發(fā)電機葉片、風(fēng)力發(fā)電機尾翼以及風(fēng)速傳感器至正確位置，器件牢固可靠。安裝樣例見圖3。（2）風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主電路原理圖、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制電路原理圖以及平臺說明圖紙存放在文件夾“桌面\競賽資料\平臺圖紙”中。根據(jù)提供的圖紙，完成風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的安裝與接線。（3）風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)接線全部采用BVR0.75黑色電線，接線符合規(guī)范，號碼管的編號按照圖紙已經(jīng)提供無需設(shè)計和打印。2.風(fēng)力電站觸摸屏組態(tài)與通訊設(shè)置要求在風(fēng)力電站觸摸屏上設(shè)計風(fēng)力電站調(diào)控界面，具有風(fēng)電調(diào)試按鈕，調(diào)試狀態(tài)指示燈。按下風(fēng)電調(diào)試按鈕，風(fēng)電投入運行，調(diào)試狀態(tài)指示燈點亮，風(fēng)場軸流風(fēng)機自動以49Hz啟動，風(fēng)力發(fā)電機隨之轉(zhuǎn)動后風(fēng)力單元電壓表有對應(yīng)風(fēng)電電壓數(shù)據(jù)。再次按下風(fēng)電調(diào)試按鈕，風(fēng)電切出。在此過程中，按下停止按鈕或急停按鈕，電站停止運行，軸流風(fēng)機停止轉(zhuǎn)動。三、儲能系統(tǒng)安裝(3分)1.儲能系統(tǒng)安裝依據(jù)儲能系統(tǒng)電池組原理圖完成蓄電池組的安裝。2.儲能系統(tǒng)觸摸屏組態(tài)與通訊設(shè)置在儲能系統(tǒng)觸摸屏設(shè)計儲能系統(tǒng)調(diào)控界面，設(shè)計“并網(wǎng)”、“離網(wǎng)”按鈕，實現(xiàn)離并網(wǎng)模式切換；設(shè)計“充電”、“放電”按鈕，實現(xiàn)電池充放電狀態(tài)切換。任務(wù)3新型電力系統(tǒng)電站功能調(diào)試（15分)一、光伏電站功能調(diào)試（8分）1.選擇開關(guān)處在手動控制狀態(tài)。（1）按下向東按鈕，光伏電池組件向東偏轉(zhuǎn)4秒后停止偏轉(zhuǎn)運動。在光伏電池組件向東偏轉(zhuǎn)的過程中，再次按下向東按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕或接觸到東限位位置開關(guān)，光伏電池組件停止偏轉(zhuǎn)運動。（2）按下向西按鈕，光伏電池組件向西偏轉(zhuǎn)6秒后停止偏轉(zhuǎn)運動。在光伏電池組件向西偏轉(zhuǎn)的過程中，再次按下向西按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕或接觸到西限位位置開關(guān)，光伏電池組件停止偏轉(zhuǎn)運動。（3）按下向北按鈕，光伏電池組件向北偏轉(zhuǎn)5秒后停止偏轉(zhuǎn)運動。在光伏電池組件向北偏轉(zhuǎn)的過程中，再次按下向北按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕或接觸到北限位位置開關(guān)，光伏電池組件停止偏轉(zhuǎn)運動。（4）按下向南按鈕，光伏電池組件向南偏轉(zhuǎn)5秒后停止偏轉(zhuǎn)運動。在光伏電池組件向南偏轉(zhuǎn)的過程中，再次按下向南按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕或接觸到南限位位置開關(guān)，光伏電池組件停止偏轉(zhuǎn)運動。（5）按下東西按鈕，擺桿由東向西偏轉(zhuǎn)5秒后停止偏轉(zhuǎn)運動。在擺桿由東向西偏轉(zhuǎn)的過程中，再次按下東西按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕或接觸到東西限位接近開關(guān)，擺桿停止偏轉(zhuǎn)運動。（6）按下西東按鈕，擺桿由西向東偏轉(zhuǎn)5秒后停止偏轉(zhuǎn)運動。在擺桿由西向東偏轉(zhuǎn)的過程中，再次按下西東按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕或接觸到西東限位接近開關(guān)，擺桿停止偏轉(zhuǎn)運動。（7）按下燈1按鈕，燈1按鈕指示燈及投射燈1亮3秒，調(diào)壓模塊輸出AC200V。在此過程中再次按下燈1按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕，燈1按鈕指示燈及投射燈1熄滅。（8）按下燈2按鈕，燈2按鈕指示燈及投射燈2亮5秒,調(diào)壓模塊輸出AC190V。在此過程中再次按下燈2按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕，燈2按鈕指示燈及投射燈2熄滅。2.選擇開關(guān)處在自動控制狀態(tài)。按下自動起動按鈕，按鈕指示燈亮，點亮投射燈1、2，調(diào)壓模塊輸出AC220V，如果擺桿不在西限位則從東向西運行，運行至西限位后向東運行；如果已在西限位則向東運行，在此過程中光伏組件做追日運行，如此反復(fù)。在任意運行狀態(tài)中按下急停或停止按鈕，投射燈1、2熄滅，擺桿停止、光伏組件停止追日。二、風(fēng)力電站功能調(diào)試（5分）1.選擇開關(guān)處在手動控制狀態(tài)。（1）按下順時按鈕，風(fēng)場運動機構(gòu)箱順時移動3秒后停止移動，同時順時按鈕指示燈亮3秒，在此過程中按下停止按鈕或急停按鈕或風(fēng)場運動機構(gòu)箱順時移動到限位開關(guān)時，順時按鈕指示燈熄滅，風(fēng)場運動機構(gòu)箱停止移動。（2）按下逆時按鈕，風(fēng)場運動機構(gòu)箱逆時移動3秒后停止移動，同時逆時按鈕指示燈亮3秒，在此過程中按下停止按鈕或急停按鈕或風(fēng)場運動機構(gòu)箱逆時移動到限位開關(guān)時，逆時按鈕指示燈熄滅，風(fēng)場運動機構(gòu)箱停止移動。按下偏航按鈕，風(fēng)力發(fā)電機作側(cè)風(fēng)偏航動作4秒后停止移動，同時偏航按鈕指示燈亮4秒，在此過程中按下停止按鈕或急停按鈕或側(cè)風(fēng)偏航-90°時，偏航按鈕指示燈熄滅，側(cè)風(fēng)偏航動作停止。按下恢復(fù)按鈕，風(fēng)力發(fā)電機作撤銷側(cè)風(fēng)偏航動作4秒后停止移動，同時恢復(fù)按鈕指示燈亮4秒，在此過程中按下停止按鈕或急停按鈕或側(cè)風(fēng)偏航運動到初始位置時停止，恢復(fù)按鈕指示燈熄滅，撤銷側(cè)風(fēng)偏航停止。2.選擇開關(guān)處在自動控制狀態(tài)。按下自動起動按鈕，按鈕指示