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(xiàng)

（高職組）

任務(wù)書（模塊一）

比賽日期:

比賽場(chǎng)次:

比賽工位:

第1頁(yè)共16頁(yè)

(一)選手須知

(1)任務(wù)書共16頁(yè)，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁(yè)、字跡不清等問題，請(qǐng)

及時(shí)向裁判示意，進(jìn)行任務(wù)書的更換。

(2)競(jìng)賽時(shí)間共2小時(shí)，包括系統(tǒng)安裝時(shí)間、接線時(shí)間、程序設(shè)

計(jì)與系統(tǒng)調(diào)試時(shí)間、測(cè)試時(shí)間、分析時(shí)間、答題時(shí)間和提交成果時(shí)間

等，參賽團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)在2個(gè)小時(shí)內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容。參賽選手在競(jìng)賽

過程中根據(jù)任務(wù)書要求，將各系統(tǒng)的運(yùn)行記錄或程序文件存儲(chǔ)到指定

的計(jì)算機(jī)的盤目錄下，未存儲(chǔ)到指定位置的運(yùn)行記錄或程序文件不予

給分。在競(jìng)賽過程中，參賽選手在軟件開發(fā)過程中要及時(shí)存盤，因意

外情況導(dǎo)致程序丟失，不予補(bǔ)時(shí)。

(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(jī)無(wú)效。

(4)參賽選手認(rèn)定競(jìng)賽設(shè)備的器件有故障可提出更換，器件經(jīng)

現(xiàn)場(chǎng)裁判測(cè)定完好屬參賽選手誤判時(shí)，每次扣該參賽隊(duì)1分；競(jìng)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(duì)5分；因

競(jìng)賽選手原因，導(dǎo)致電源開關(guān)跳閘，一次扣3分。

(5)選手對(duì)競(jìng)賽設(shè)備首次上電前，必須經(jīng)裁判同意。

(6)競(jìng)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(jìng)賽過程中，參賽選手如有舞弊、不服從裁判判決、擾

亂賽場(chǎng)秩序等行為，裁判長(zhǎng)按照規(guī)定扣減相應(yīng)分?jǐn)?shù)。情節(jié)嚴(yán)重的取消

競(jìng)賽資格，競(jìng)賽成績(jī)記為零分。

第2頁(yè)共16頁(yè)

（二）競(jìng)賽平臺(tái)介紹

賽項(xiàng)平臺(tái)主要由新能源發(fā)電及儲(chǔ)能控制平臺(tái)、新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

平臺(tái)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(tái)

L新能源發(fā)電及儲(chǔ)能控制平臺(tái)

L1平臺(tái)組成

新能源發(fā)電及儲(chǔ)能控制平臺(tái)主要由光伏發(fā)電單元、風(fēng)力發(fā)電單元、

風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電及儲(chǔ)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(yáng)總輻射變送器、減

速電機(jī)、投射燈、光伏組件、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、接近開關(guān)及匯流箱組成。

光伏電站的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的定義和擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向定義如圖2所示。

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圖3風(fēng)力發(fā)電單元

(3)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電及儲(chǔ)能控制系統(tǒng)主要由交換機(jī)、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(bǔ)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(chǔ)能逆變器組成。

1.2平臺(tái)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(chǔ)能

系統(tǒng)的安裝與控制、光伏電站的調(diào)試與特性測(cè)試、風(fēng)力電站的調(diào)試與

特性測(cè)試、儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)試與特性測(cè)試等任務(wù)。

2.新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

2.1平臺(tái)組成

新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)主要由高壓配電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)組

成;

第5頁(yè)共16頁(yè)

（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(jī)

保護(hù)測(cè)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(wàn)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(tái)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(jì)、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(jì)軟件、電力

監(jiān)控系統(tǒng)軟件及計(jì)算機(jī)組成。

3.2系統(tǒng)功能

新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)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(jì)；

電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件主要完成電力自動(dòng)化遙信、遙控、遙測(cè)功能；

數(shù)據(jù)報(bào)表管理、數(shù)據(jù)曲線分析、事件報(bào)警記錄功能等，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)

監(jiān)控、能源調(diào)度管理、電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化等功能。

（三）安裝接線基本工藝要求

（1）號(hào)碼管標(biāo)識(shí)示意圖如圖4所示。

第6頁(yè)共16頁(yè)

圖4號(hào)碼管方向示意圖

（2）在壓接接線端子時(shí)，剝開的線芯插入接線端子套時(shí)，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(shí)，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。

~10WR161Q1~

圖5端子示意圖

第7頁(yè)共16頁(yè)

(四)競(jìng)賽任務(wù)

模塊一新型電力系統(tǒng)電站設(shè)計(jì)與搭建(35分)

任務(wù)1新型電力系統(tǒng)電站創(chuàng)新設(shè)計(jì)(5分)

打開新型電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)，選擇“用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)”,

設(shè)計(jì)出“用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)”，項(xiàng)目名稱命名為《用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)》。

一、項(xiàng)目信息

項(xiàng)目中的氣象數(shù)據(jù)來(lái)源采用國(guó)際通用衛(wèi)星數(shù)據(jù)，氣象數(shù)據(jù)與項(xiàng)目

當(dāng)?shù)氐刂芬恢?，?xiàng)目有效占地面積360()m2,設(shè)計(jì)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)容量為

400kWo

(1)項(xiàng)目地址選擇為山西太原市

(2)客戶名稱為“客戶B”，地址為河南鄭州市；

(3)設(shè)計(jì)方公司名稱為“全國(guó)技能大賽參賽組”，設(shè)計(jì)方公司

地址為北京市，設(shè)計(jì)人員名稱為選手所在的工位號(hào)，如：Olo

二、直流側(cè)參數(shù)

1.并網(wǎng)電壓38OV,并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)設(shè)置2()人

2.光伏組件參數(shù)要求如下：

(1)生產(chǎn)廠家：2023年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽

(2)材質(zhì)：?jiǎn)尉Ч?/p>

(3)最大功率：400Wp

(4)最大功率時(shí)電壓：40V

(5)開路電壓：50V

(6)開路電壓溫度系數(shù)：?0.25%/℃

第8頁(yè)共16頁(yè)

(7)峰值功率溫度系數(shù)：-0.34%/℃

(8)組件長(zhǎng)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：().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(biāo)準(zhǔn)組件發(fā)電溫度條件：25℃

(19)組件價(jià)格：2.5元/W

(20)最大功率時(shí)電流：9.74A

(21)系統(tǒng)最大電壓：1500V

(22)型號(hào)：“PV-選手所在的工位號(hào)”

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

第9頁(yè)共16頁(yè)

(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?dāng)?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(hù)等級(jí)：IP20

(16)是否帶隔離變：否

(17)價(jià)格：250000元/臺(tái)

(18)逆變器型號(hào)：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(jì)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“LV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)”；

第10頁(yè)共16頁(yè)

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(jì)結(jié)果界面，體現(xiàn)選用的逆變器參數(shù)及設(shè)計(jì)結(jié)論能夠

符合項(xiàng)目要求，截圖并保存，命名為“逆變器設(shè)計(jì)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(yùn)行界面，截圖并保存，命名為“模擬運(yùn)行”。

9.系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，生成用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，命名為“設(shè)

計(jì)方案”，保存在其面“新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案”文件夾中c設(shè)

計(jì)方案包含相關(guān)產(chǎn)品的選型公式、項(xiàng)目基本情況、詳細(xì)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(jì)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(yáng)總輻射變送器安裝到光伏組

件運(yùn)動(dòng)機(jī)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(tái)說(shuō)明圖紙存放在文件夾“桌面,'競(jìng)賽資料'平臺(tái)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BVRO.75黑色電線，接線符合

第11頁(yè)共16頁(yè)

規(guī)范，號(hào)碼管的編號(hào)按照?qǐng)D紙已經(jīng)提供無(wú)需設(shè)計(jì)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(jì)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(duì)應(yīng)電站投入運(yùn)行5秒，觸摸屏上對(duì)應(yīng)的電站調(diào)試

狀態(tài)指示燈點(diǎn)亮，到達(dá)投入時(shí)間后電站自動(dòng)切出。上述過程中，按下

停止按鈕或急停按鈕，對(duì)應(yīng)電站停止運(yùn)行，電站切出，投射燈熄滅。

二、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)安裝(5分)

L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(jī)葉片、風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(tái)說(shuō)明圖紙存放在文件夾“桌面'競(jìng)賽資料'平臺(tái)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BVRO.75黑色電線，接線符合

規(guī)范，號(hào)碼管的編號(hào)按照?qǐng)D紙已經(jīng)提供無(wú)需設(shè)計(jì)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(jì)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(yùn)行，調(diào)試狀

態(tài)指示燈點(diǎn)亮，風(fēng)場(chǎng)軸流風(fēng)機(jī)自動(dòng)以49Hz啟動(dòng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)

后風(fēng)力單元電壓表有對(duì)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)

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電切出。在此過程中，按下停止按鈕或急停按鈕，電站停止運(yùn)行，軸

流風(fēng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

三、儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝（3分）

1.儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝

依據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)電池組原理圖完成蓄電池組的安裝。

2.儲(chǔ)能系統(tǒng)觸摸屏組態(tài)與通訊設(shè)置

在儲(chǔ)能系統(tǒng)觸摸屏設(shè)計(jì)儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)控界面，設(shè)計(jì)“并網(wǎng)”、“離

網(wǎng)”按鈕，實(shí)現(xiàn)離并網(wǎng)模式切換；設(shè)計(jì)“充電”、“放電”按鈕，實(shí)

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(dòng)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(yùn)動(dòng)。

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)，井伏電池組件停止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

（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(yùn)動(dòng)。

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(yùn)動(dòng)。

（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(yùn)動(dòng)。

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(yùn)動(dòng)。

（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(yùn)動(dòng)。

第13頁(yè)共16頁(yè)

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)，若伏電池組件停止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

(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(yùn)動(dòng)。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(yùn)動(dòng)。

(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(yùn)動(dòng)。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(yùn)動(dòng)。

(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(dòng)控制狀態(tài)。

按下自動(dòng)起動(dòng)按鈕，按鈕指示燈亮，點(diǎn)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(yùn)行，運(yùn)行至西限

位后向東運(yùn)行；如果已在西限位則向東運(yùn)行，在此過程中光伏組件做

追日運(yùn)行，如此反復(fù)。在任意運(yùn)行狀態(tài)中按下急?；蛲Ｖ拱粹o，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(dòng)控制狀態(tài)。

(1)按下順時(shí)按行，風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)笄順時(shí)移動(dòng)3秒后停止移動(dòng)，

第14頁(yè)共16頁(yè)

同時(shí)順時(shí)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(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱順時(shí)移動(dòng)到限位開關(guān)時(shí)，順時(shí)按鈕指示燈熄滅，風(fēng)場(chǎng)

運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱停止移動(dòng)。

（2）按下逆時(shí)按鈕，風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱逆時(shí)移動(dòng)3秒后停止移動(dòng)，

同時(shí)逆時(shí)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(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱逆時(shí)移動(dòng)到限位開關(guān)時(shí)，逆時(shí)按鈕指示燈熄滅，風(fēng)場(chǎng)

運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱停止移動(dòng)。

（3）按下偏航按鈕，風(fēng)力發(fā)電機(jī)作側(cè)風(fēng)偏航動(dòng)作4秒后停止移動(dòng),

同時(shí)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(shí)，偏航按鈕指示燈熄滅，側(cè)風(fēng)偏航動(dòng)作停止。

（4）按下恢復(fù)按鈕，風(fēng)力發(fā)電機(jī)作撤銷側(cè)風(fēng)偏航動(dòng)作4秒后停止

移動(dòng)，同時(shí)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(yùn)動(dòng)到初始位置時(shí)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(dòng)控制狀態(tài)。

按