“风光互补发电系统安装与调试”赛项规程.doc

2017年全国职业院校技能大赛高职组 “风光互补发电系统安装与调试”赛项规程 一、赛项名称 赛项编号：GZ-2017004 赛项名称：风光互补发电系统安装与调试 英语翻译：Installation and Adjustment of Wind/Solar Hybrid System 赛项组别：高职组 赛项归属产业：制造类、能源动力与材料类 二、竞赛目的 通过竞赛展示高职院校学生在风光互补发电原理、系统设计、安装调试、故障排除、工程应用、能源信息化的实践能力和良好职业素养，检验和展示高职院校能源产业、加工制造、信息技术等相关专业教学改革成果，引领和促进高职院校与本赛项相关专业的教学改革。在“十三五”规划中“能源结构优化升级，优先发展清洁能源”的政策指引下，推动高职院校新能源技术应用专业及相关专业的建设，培养新能源产业发展需要的高技术技能人才。 三、竞赛内容 本竞赛由技能、综合素质二部分内容组成，其中技能部分占权重95%，职业素养部分占权重5%。竞赛时间为4小时。具体见表1。 表1 竞赛内容、时间与权重表 竞赛内容 竞赛时间（小时） 所占权重（%） 技能部分 4 95 职业素养 5 （一）技能竞赛内容 技能竞赛4小时,在KNT-WP01风光互补发电实训系统平台上进行。 竞赛内容涉及光伏电站搭建、风电场搭建、风光互补运营、监控和能源信息化管理系统的安装、接线、测试、编程、调试、故障排除等实训考核以及职业素养考核。根据任务书,完成以下操作内容: 光伏电站的搭建：光伏电池组件、投射灯、光线传感器的安装；光伏电池伏安特性的测试；光伏供电系统的控制单元、接口单元、可编程序控制器、传感器、智能仪表、继电器等器件的安装、接线和测试；光伏电池组件对光跟踪的程序编制和测试；光伏供电系统相关电路的绘制与分析。 风电场的搭建：风力供电系统的控制单元、接口单元、可编程序控制器、传感器、智能仪表、继电器等器件的安装、接线和测试；风力供电装置安装和风力供电系统的程序编制和测试；风力发电机的输出特性测试；风力供电系统相关电路的绘制与分析。 风光互补运营：蓄电池组充放电工作参数的测试、保护电路测试，逆变器工作参数测试，逆变系统相关电路的绘制与分析，多能源、多负载能源调度运营，系统的故障排除。 监控与能源管理：通信电缆的焊接及通信系统的参数设置与测试。光伏电站和风电场的远程控制（上位机）和本地控制（面板和触摸屏）。监控系统和触摸屏组态界面的设计、数据采集与显示以及能源管理等功能。 1.光伏电站搭建（35%） (1)参赛选手根据任务书要求，将大赛提供的光伏电池组件、投射灯、光线传感器、二维运动机构、减速箱、摆杆支架等器件与设备组装成光伏供电装置，并搭建两个光伏电站。 (2)在不同的条件下，光伏电池组件串联、并联、串并联，检测开路电压和短路电流，分析光伏电池组件工作特性。 (3)分析光线传感器的工作原理。 (4)参赛选手根据任务书要求，将大赛提供的光伏供电控制单元、DSP核心单元、信号处理单元、接口单元、可编程序控制器、触摸屏、直流电压表、直流电流表、蓄电池组、负载、按钮、继电器、断路器等器件与组件，安装在“光伏供电系统”网孔架内（接线排和走线槽已经安装好）。 (5)根据任务书要求，完成光伏供电系统的布线和接线。 (6)根据可编程序控制器输入输出端口的定义，编制光伏电池组件跟踪光源的程序。 (7)改变光伏电池组件的负载大小和投射灯的光照度，检测光伏电池组件的输出电压和电流，绘制光伏电池组件的伏安特性曲线和输出功率曲线。分析光伏电池组件的非线性输出特性和MPPT特性。 (8)绘制光伏供电系统相关电路图并分析。 (9)光伏发电过程中的故障排除。 2.风电场的搭建(20%) (1)参赛选手根据任务书要求，完成风力供电装置的安装。 (2)参赛选手根据任务书要求，将提供的风力供电控制单元、DSP核心单元、信号处理单元、接口单元、可编程序控制器、触摸屏、直流电压表、直流电流表、蓄电池组、负载、按钮、继电器、断路器等器件与组件，安装在“风力供电系统”网孔架内（接线排和走线槽已经安装好）。 (3)风力供电装置与供电系统的控制与调试。 (4)风力发电过程中的故障排除。 3. 风光互补运营(20%) (1)参赛选手根据任务书中的要求，将大赛提供的DSP核心单元、DC-DC升压单元、全桥逆变单元、交流电压表、交流电流表、触摸屏、变频器、交流电动机、LED显示模块等器件与组件安装在“逆变与负载系统”网孔架内（接线排和走线槽已经安装好）。 (2)完成逆变与负载系统的布线和接线。 (3)通过触摸屏设置蓄电池充放电参数，实现光伏电站对蓄电池组的充放电过程。利用示波器检测蓄电池充放电过程以及保护过程的波形并进行分析。 (4)后台监控系统中设置SPWM、H桥死区、输出电压、频率等参数，利用