2018年安徽省職業(yè)院校技能大賽高職組

PAGE342018年安徽省職業(yè)院校技能大賽高職組“風光互補發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試”賽項規(guī)程一、賽項名稱風光互補發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試二、競賽目的通過競賽考察高職院校學生對風光互補發(fā)電系統(tǒng)在風光互補發(fā)電原理、系統(tǒng)設計、安裝調(diào)試、故障排除、工程應用、能源信息化和職業(yè)素養(yǎng)等方面的團隊協(xié)作能力，檢驗和展示高職院校能源產(chǎn)業(yè)、加工制造、信息技術等相關專業(yè)教學改革成果，引領和促進高職院校與本賽項相關專業(yè)的教學改革。在“十三五”規(guī)劃中“能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，優(yōu)先發(fā)展清潔能源”的政策指引下，推動高職院校新能源技術應用專業(yè)及相關專業(yè)的建設，培養(yǎng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的高技術技能人才。三、競賽內(nèi)容（一）競賽方式1、競賽采取團隊比賽方式，每個參賽隊由3名選手組成，3名選手須為同校2018年春季在籍學生（含本科院校高職學生,1994年5月1日之后出生），不限制性別、年級，其中隊長1名,每支參賽隊不超過兩名指導教師。每校不超過兩支參賽隊。2、競賽項目采用具體的工作任務要求、同樣的工作條件。比賽分批次進行，參賽隊比賽的先后順序由賽前抽簽確定。3、參賽隊在規(guī)定時間內(nèi)，以現(xiàn)場操作的方式，根據(jù)競賽技術文件的具體要求，按照正確的操作步驟，利用賽場提供的設備、工具和技術資料，在規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定的工作任務，并正確填寫比賽記錄表。（二）競賽內(nèi)容本競賽由技能、綜合素質(zhì)二部分內(nèi)容組成，其中技能部分占權重95%，職業(yè)素養(yǎng)部分占權重5%。競賽時間為4小時，在KNT-WP01風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)平臺上進行。具體見表1。表1競賽內(nèi)容、時間與權重表競賽內(nèi)容競賽時間（小時）所占權重（%）技能部分495職業(yè)素養(yǎng)5競賽內(nèi)容涉及光伏電站搭建、風電場搭建、風光互補運營、監(jiān)控和能源信息化管理系統(tǒng)的安裝、接線、測試、編程、調(diào)試、故障排除等實訓考核以及職業(yè)素養(yǎng)考核。根據(jù)任務書,完成以下操作內(nèi)容:光伏電站的搭建：光伏電池組件、投射燈、光線傳感器的安裝；光伏電池伏安特性的測試；光伏供電系統(tǒng)的控制單元、接口單元、可編程序控制器、傳感器、智能儀表、繼電器等器件的安裝、接線和測試；光伏電池組件對光跟蹤的程序編制和測試；光伏供電系統(tǒng)相關電路的繪制與分析。風電場的搭建：風力供電系統(tǒng)的控制單元、接口單元、可編程序控制器、傳感器、智能儀表、繼電器等器件的安裝、接線和測試；風力供電裝置和風力供電系統(tǒng)的程序編制和測試；風力發(fā)電機的輸出特性測試；風力供電系統(tǒng)相關電路的繪制與分析。風光互補運營：蓄電池組充放電工作參數(shù)的測試、保護電路測試，逆變器工作參數(shù)測試，逆變系統(tǒng)相關電路的繪制與分析，多能源、多負載能源調(diào)度運營，系統(tǒng)的故障排除。監(jiān)控與能源管理：通信電纜的焊接及通信系統(tǒng)的參數(shù)設置與測試。光伏電站和風電場的遠程控制（上位機）和本地控制（面板和觸摸屏）。監(jiān)控系統(tǒng)和觸摸屏組態(tài)界面的設計、數(shù)據(jù)采集與顯示以及能源管理等功能。1.光伏電站搭建（35%）(1)參賽選手根據(jù)任務書要求，將大賽提供的光伏電池組件、投射燈、光線傳感器、二維運動機構(gòu)、減速箱、擺桿支架等器件與設備組裝成光伏供電裝置，并搭建兩個光伏電站。(2)在不同的條件下，光伏電池組件串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)，檢測開路電壓和短路電流，分析光伏電池組件工作特性。(3)分析光線傳感器的工作原理。(4)參賽選手根據(jù)任務書要求，將大賽提供的光伏供電控制單元、DSP核心單元、信號處理單元、接口單元、可編程序控制器、觸摸屏、直流電壓表、直流電流表、蓄電池組、負載、按鈕、繼電器、斷路器等器件與組件，安裝在“光伏供電系統(tǒng)”網(wǎng)孔架內(nèi)（接線排和走線槽已經(jīng)安裝好）。(5)根據(jù)任務書要求，完成光伏供電系統(tǒng)的布線和接線。(6)根據(jù)可編程序控制器輸入輸出端口的定義，編制光伏電池組件跟蹤光源的程序。(7)改變光伏電池組件的負載大小和投射燈的光照度，檢測光伏電池組件的輸出電壓和電流，繪制光伏電池組件的伏安特性曲線和輸出功率曲線。分析光伏電池組件的非線性輸出特性和MPPT特性。(8)繪制光伏供電系統(tǒng)相關電路圖并分析。(9)光伏發(fā)電過程中的故障排除。2.風電場的搭建(20%)(1)參賽選手根據(jù)任務書要求，完成風力供電裝置的安裝。(2)參賽選手根據(jù)任務書要求，將提供的風力供電控制單元、DSP核心單元、信號處理單元、接口單元、可編程序控制器、觸摸屏、直流電壓表、直流電流表、蓄電池組、負載、按鈕、繼電器、斷路器等器件與組件，安裝在“風力供電系統(tǒng)”網(wǎng)孔架內(nèi)（接線排和走線槽已經(jīng)安裝好）。(3)風力供電裝置與供電系統(tǒng)的控制與調(diào)試。(4)風力發(fā)電過程中的故障排除。3.風光互補運營(20%)(1)參賽選手根據(jù)任務書中的要求，將大賽提供的DSP核心單元、DC-DC升壓單元、全橋逆變單元、交流電壓表、交流電流表、觸摸屏、變頻器、交流電動機、LED顯示模塊等器件與組件安裝在“逆變與負載系統(tǒng)”網(wǎng)孔架內(nèi)（接線排和走線槽已經(jīng)安裝好）。(2)完成逆變與負載系統(tǒng)的布線和接線。(3)通過觸摸屏設置蓄電池充放電參數(shù)，實現(xiàn)光伏電站、對蓄電池組的充放電過程。利用示波器檢測蓄電池充放電過程以及保護過程的波形并進行分析。(4)后臺監(jiān)控系統(tǒng)中設置SPWM、H橋死區(qū)、輸出電壓、頻率等參數(shù)，利用示波器測量逆變器輸出電壓、死區(qū)時間、頻率等參數(shù)并分析。(5)繪制逆變與負載系統(tǒng)相關電路圖。(6)分析逆變與負載系統(tǒng)的有關理論問題。(7)合理調(diào)度光伏電站和風電場的發(fā)電量，實現(xiàn)多能源、多負載能源調(diào)度運營。4.監(jiān)控與能源管理(20%)(1)利用組態(tài)軟件在監(jiān)控系統(tǒng)中完成多能源多負載管理界面設計，分別顯示光伏供電系統(tǒng)、風力供電系統(tǒng)、逆變與負載系統(tǒng)的運行狀態(tài)，實現(xiàn)遠程控制要求。(2)設計發(fā)電采集報表，記錄光伏組件和風力發(fā)電機輸出電壓、電流；逆變與負載系統(tǒng)的逆變輸入電壓、輸入電流、逆變輸出電壓、電流、頻率等數(shù)據(jù)；實時統(tǒng)計系統(tǒng)的發(fā)電量和用電量。利用記錄的光伏組件輸出電壓和電流數(shù)值，輸出光伏組件的輸出特性曲線。(3)通過對觸摸屏的組態(tài)設計，實現(xiàn)觸摸屏的本地控制功能。(4)完成逆變與負載系統(tǒng)與后臺監(jiān)控系統(tǒng)的通信，實時監(jiān)控逆變系統(tǒng)的運行狀態(tài)。6.職業(yè)素養(yǎng)考核(5%)(1)現(xiàn)場操作安全保護：應符合安全操作規(guī)程。(2)操作崗位：工具擺放、工位整潔、包裝物品與導線線頭等的處理符合職業(yè)崗位標準，節(jié)約電氣耗材。(3)團隊合作精神：應有合理地分工，團隊配合緊密。(4)參賽紀律：參賽選手遵守賽場紀律，尊重賽場工作人員，愛惜賽場的設備和器材。四、競賽規(guī)則1.參賽隊按競賽規(guī)定時間到達指定地點，選手憑參賽證、學生證和身份證（三證必須齊全）提前20分鐘進入賽場，遲到15分鐘者取消比賽資格。2.參賽隊分批次參加競賽，由抽簽確定參賽隊的比賽時間和比賽工位，同一批次比賽的參賽隊采用相同比賽任務，不得自行調(diào)整。比賽開始前，選手只能檢查比賽現(xiàn)場條件，并簽字認可；同時，必須保持現(xiàn)場原樣不變，裁判長宣布比賽開始后方可開始操作。3.風光互補發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試綜合實訓裝置和競賽所需的工具由競賽組委會統(tǒng)一提供，參賽選手在競賽項目指定的專用設備上完成比賽任務，各參賽隊可以根據(jù)競賽需要選擇使用，各參賽隊不得攜帶自備工具、資料、U盤及其它材料進入賽場。4.比賽時間共4小時，連續(xù)進行；比賽過程中，選手休息、飲水或如廁時間均計算在比賽時間內(nèi)。5.參賽選手按規(guī)定時間進入競賽場地，按統(tǒng)一指令開始競賽。6.賽題以任務書的形式發(fā)放，參賽隊根據(jù)任務書的要求完成競賽任務,并按要求提交競賽結(jié)果。7.參賽選手須在比賽工位的計算機規(guī)定文件夾內(nèi)存儲比賽文檔；競賽所用的計算機由競賽組委會統(tǒng)一提供。8.參賽選手在比賽過程中可提出設備器件更換要求。更換的器件經(jīng)裁判組檢測后，如為非人為損壞，補時由現(xiàn)場裁判結(jié)合具體情況而定；如人為損壞或器件正常，每次扣5分。9.若參賽隊提前結(jié)束競賽，應舉手向裁判員示意，比賽結(jié)束時間由裁判員記錄，參賽隊結(jié)束比賽后不得再進行任何操作。10.參賽選手須達到電工職業(yè)資格安全標準的要求，穿電工安全絕緣鞋進場比賽。11.競賽過程中，參賽選手要遵守操作規(guī)程，確保人身及設備安全，并接受裁判員的監(jiān)督和警示。如遇設備故障，應由隊長示意裁判停止計時。因選手個人原因造成設備故障而無法繼續(xù)競賽，裁判長有權裁決繼續(xù)競賽并酌情扣分或終止該隊競賽。非選手原因造成設備故障的，由裁判長視具體情況做出裁決。12.比賽結(jié)束前10分鐘，裁判長提醒比賽即將結(jié)束，各參賽隊應準備停止作業(yè)，將比賽過程中產(chǎn)生的所有電子文件存貯在指定的電腦界面上。當裁判長宣布本場比賽結(jié)束時，全體比賽選手立即停止一切操作，清理現(xiàn)場（如將所用工具放在適當?shù)奈恢谩⑶袛嚯娫吹龋?，裁判員收繳比賽記錄表，記錄操作結(jié)果，選手簽字確認。參賽隊完成現(xiàn)場清理并經(jīng)裁判員同意后離開賽場。13.提交競賽結(jié)果后，選手須清理現(xiàn)場經(jīng)裁判員清點驗收同意后方可離開賽場。五、競賽場地與設施（一）競賽時間和地點1.競賽時間：2018年3月23日報到，3月24、25日比賽（由于設備臺套數(shù)有限，根據(jù)報名隊數(shù)有可能延至26號）2.競賽地點：安徽機電職業(yè)技術學院（二）競賽設施1.賽場布置相應競賽工位，每個競賽工位面積約20m2。競賽場地平整、通風良好，場地面積滿足競賽要求。2.競賽設備:南京康尼科技實業(yè)有限公司KNT-WP01風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)。3.競賽工位標明工位號，配備競賽設備、軟件、移動存儲器和工具。4.每個工位配備AC220V50Hz交流電源插座2個，供電負荷不小于1kw，具有電源保護裝置和安全保護措施。（三）安全保障1.賽場由裁判員監(jiān)督操作的全過程，對出現(xiàn)的操作隱患及時提醒和制止。2.安全操作要求(1)參賽選手進入賽場競賽，必須穿帶符合安全要求的服裝，不得穿背心、短褲和拖鞋。(2)賽場設備是依照賽項要求安放，在確保安全的基礎上，滿足賽項的可操作性。參賽選手不得擅自移動、調(diào)換和更換。(3)嚴格遵守操作規(guī)程，不得擅自開啟電源，不得帶電操作，以免造成傷害和事故。(4)通電檢查發(fā)現(xiàn)電路需改接時，必須先切斷電源，后進行電路的拆除與連接。(5)有可能造成意外帶電的機械部件、電器元件的金屬外殼等都必須接地，賽場提供的黃、綠雙色絕緣導線，只做接地線。(6)在電子裝接過程中，使用電烙鐵時，必須對電源線、插頭、手柄等部分進行安全檢查，發(fā)現(xiàn)局部損壞或松動，必須立即進行更換。工作時電烙鐵應放在電烙鐵架上，并置于工作臺的右前方。(7)競賽結(jié)束，參賽選手必須首先關閉電源，清潔桌面，掃除垃圾，整理工作現(xiàn)場，所有移動過的儀器、設備都必須恢復原狀。參賽選手與裁判辦理終結(jié)手續(xù)后，方可離場。(8)參賽選手應愛護競賽場所的儀器和設備，操作儀器和設備時，應按規(guī)定的操作程序謹慎操作。操作中若違反安全操作規(guī)定導致發(fā)生較嚴重的安全事故，將立即取消競賽資格。3.賽場安全保障(1)所有參賽選手在比賽期間必須由各參賽院校為參賽選手購買意外傷害保險，報到時查驗原件或復印件，如未買禁止參賽。（2）大賽進行期間，如遇有突發(fā)事件發(fā)生時，賽項執(zhí)委會有權決定停止或部分停止賽事的進行。賽事的恢復須報大賽組委會批準。(3)賽事現(xiàn)場要制定突發(fā)事件緊急處理預案，建立健全規(guī)章制度，落實責任人。(4)賽場統(tǒng)一設置安全提示標志。(5)在賽場的醒目位置張貼安全疏散示意圖，明確表明疏散路線、疏散地點。(6)在賽場設有醫(yī)務室并配備專門的醫(yī)務人員。六、評分方法及評分細則與獎項設置1.評分方法(1)競賽評分嚴格按照公平、公正、公開、科學、規(guī)范的原則。(2)參賽隊成績由賽項裁判組統(tǒng)一評定。采用分步得分、錯誤不傳遞、累計總分的計分方式，分別計算各分項得分，再按規(guī)定的比例計入團體總分。競賽只計團體競賽成績，不計參賽選手個人成績。按參賽隊所得到的競賽最終成績從高分到低分排列參賽隊的名次。競賽成績相同時，完成工作任務所用時間少的名次在前；競賽成績和完成工作任務用時均相同時，職業(yè)素養(yǎng)項的成績高的名次在前。(3)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)定扣減相應分數(shù)。情節(jié)嚴重的取消競賽資格，競賽成績記為零分。2.評分項目競賽項目滿分為100分。具體評分標準和評分方式如表2所示。表2評分標準和評分方式一級指標比例二級指標分值評分方式光伏電站的搭建35%2個光伏電站對應的光伏供電裝置與供電系統(tǒng)的安裝與接線7現(xiàn)場評分光伏供電裝置和供電系統(tǒng)程序編寫與調(diào)試20現(xiàn)場評分測試不同狀態(tài)光伏組件數(shù)據(jù)5現(xiàn)場評分光伏供電系統(tǒng)的電路圖繪制與分析3現(xiàn)場評分風電場的搭建20%風電場對應的風力供電裝置與供電系統(tǒng)的安裝與接線7現(xiàn)場評分風力供電裝置和供電系統(tǒng)程序編寫與調(diào)試10現(xiàn)場評分風力供電系統(tǒng)的電路圖繪制與分析1現(xiàn)場評分測試風力發(fā)電功率特性數(shù)據(jù)2現(xiàn)場評分風光互補運營20%測試蓄電池充放電數(shù)據(jù)2現(xiàn)場評分負載與逆變系統(tǒng)的安裝與接線3現(xiàn)場評分逆變與負載系統(tǒng)的電路圖繪制與分析3現(xiàn)場評分測試逆變系統(tǒng)波形3現(xiàn)場評分多能源、多負載能源調(diào)度運營9現(xiàn)場評分監(jiān)控與能源管理20%能源信息化管理界面設計2現(xiàn)場評分觸摸屏組態(tài)功能設計與調(diào)試4現(xiàn)場評分上位機組態(tài)功能設計與調(diào)試10現(xiàn)場評分監(jiān)控系統(tǒng)通信電纜的制作與接線2現(xiàn)場評分采集實時數(shù)據(jù)、繪制特性曲線2現(xiàn)場評分素質(zhì)考核5%體現(xiàn)團隊合作意識2過程評分符合文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)規(guī)范3過程評分總分1003.獎項設置獎項設置依據(jù)安徽省教育廳關于《2018年安徽省職業(yè)院校技能大賽（高職組）方案》的有關規(guī)定執(zhí)行。七、申訴與仲裁1.申訴(1)參賽隊對不符合競賽規(guī)定的設備、工具、軟件，有失公正的評判、獎勵，以及對工作人員的違規(guī)行為等，均可提出申訴。(2)申訴應在競賽結(jié)束后2小時內(nèi)提出，超過時效不予受理。申訴時，應按照規(guī)定的程序由參賽隊領隊向賽項仲裁工作組遞交書面申訴報告。報告應對申訴事件的現(xiàn)象、發(fā)生的時間、涉及到的人員、申訴依據(jù)與理由等進行充分、實事求是的敘述。事實依據(jù)不充分、僅憑主觀臆斷的申訴將不予受理。申訴報告須有申訴的參賽選手、領隊簽名。(3)賽項仲裁工作組收到申訴報告后，應根據(jù)申訴事由進行審查，3小時內(nèi)書面通知申訴方，告知申訴處理結(jié)果。(4)申訴人不得采取過激行為刁難、攻擊工作人員，否則視為放棄申訴。2.仲裁賽項設仲裁工作組接受由代表隊領隊提出的對裁判結(jié)果等方面問題的申訴。賽項仲裁工作組在接到申訴后的2小時內(nèi)組織復議，并及時反饋復議結(jié)果。仲裁工作組的仲裁結(jié)果為最終結(jié)果，參賽隊不得因申訴或?qū)μ幚硪庖姴环淌拢駝t按棄權處理。八、技術規(guī)范1.相關標準參賽代表隊在實施競賽項目中要求遵循如下國際相關標準，國家相關標準和行業(yè)相關標準：(1)地面用晶體硅光伏組件-設計鑒定與定型IEC61215Crystallinesiliconterrestrialphotovoltaic（PV）modules-Designqualificationandtypeapproval(2)光伏（PV）組件安全鑒定-第1部分：結(jié)構(gòu)要求IEC61730photovoltaic（PV）modulesafetyqualification-Part1:Requirementsforconstruction(3)光伏發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護IEC61173Overvoltageprotectionforphotovoltaic（PV）Powergeneratingsystems-Guide(4)獨立光伏系統(tǒng)的特性參數(shù)IEC61194Characteristicparametersofstand-alonephotovoltaic（PV）systems(5)機械載荷測試IEC61400-13MeasurementofMechanicalLoads(6)風力發(fā)電機功率特性試驗IEC61400-12WindTurbinePowerPerformanceMeasurementTechniques(7)小型風力發(fā)電機的安全IEC61400-2SafetyRequirementsforSmallWindTurbineGenerators(8)風能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)性能的測試方法ASTME1240-88StandardTestMethodforPerformanceTestingofWindEnergyConversionSystem(9)風力機性能試驗規(guī)程ASME/ANSIPTC42-1988WindTurbinePerformanceTestCodes(10)小型風能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與公用電網(wǎng)互聯(lián)的推薦規(guī)范ANSI/IEEE1021-1988RecommendedPracticeforUtilityInterconnectionofSmallWindEnergyConversionSystem(11)風能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)性能的測試方法ASTME1240-88StandardTestMethodforPerformanceTestingofWindEnergyConversionSystem(12)電磁兼容性(EMC).第4-3部分IEC61000-4-3Electromagneticcompatibility(EMC)-Part4-3(13)質(zhì)量管理體系ISO9000:2008(14)中國強制性產(chǎn)品認證(3C)(15)工業(yè)控制用軟件評定準則GB/T13423-1992 (16)系列國家低壓電器標準GB14081(17)微型計算機通用規(guī)范GB/T9813-2000 (18)信息技術設備包括電氣設備的安全GB4943.95(19)太陽光伏能源系統(tǒng)術語GB/T2297-1989(20)發(fā)電系統(tǒng)-概述與導則GB/T18497-2001地面用光伏（PV）(21)晶體硅光伏方陣I-V特性的現(xiàn)場測量GB/T18210-2000(22)太陽能光伏系統(tǒng)用控制器和逆變器GB/T19064-2003(23)光伏能源系統(tǒng)用鉛酸蓄電池CGC/GF004:2007(24)風力發(fā)電機組裝配與安裝規(guī)范GB/T19568-2004(25)風力發(fā)電機組-控制器技術條件GB/T19069-2003(26)風力發(fā)電機組-控制器試驗方法GB/T19070-2003(27)風力發(fā)電機組-偏航系統(tǒng)技術條件JB/T10425.1-2004(28)風力發(fā)電機組-偏航系統(tǒng)試驗方法JB/T10425.2-2004(29)風力發(fā)電機組-制動系統(tǒng)技術條件JB/T10426.1-2004(30)風力發(fā)電機組-制動系統(tǒng)試驗方法JB/T10426.2-2004(31)風力發(fā)電機組功率特性試驗GB/T18451.2-2003(32)風力發(fā)電機組電能質(zhì)量測量和評估方法GB/T20320-2006(33)風光互補發(fā)電系統(tǒng)GB/T19115.1-20032.相關知識與技能(1)光伏發(fā)電系統(tǒng)故障診斷的基本方法，分析和判斷故障類型、部位以及排除簡單故障的能力。(2)風力發(fā)電機生產(chǎn)操作、設備運行和維護、質(zhì)量控制等工作的基本技術。(3)逆變與負載系統(tǒng)安裝、調(diào)試、運行和維護等工作的基本知識和技術。(4)可編程序控制器和工控組態(tài)應用能力。(5)計算機通信應用能力。3.職業(yè)道德(1)敬業(yè)愛崗，忠于職守，嚴于律已。(2)刻苦學習，鉆研業(yè)務，善于觀察，勤于思考。(3)認真負責，吃苦耐勞。(4)遵守操作規(guī)程，安全、文明生產(chǎn)。(5)著裝規(guī)范整潔，愛護設備，保持工作環(huán)境清潔有序。2018年安徽省職業(yè)院校技能大賽高職組賽事籌備組制2018年1月

2018年安徽省職業(yè)院校技能大賽高職組“風光互補發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試”項目技術規(guī)范一、競賽要求各參賽隊在競賽過程中，都應遵守賽場紀律，按競賽須知、規(guī)定使用競賽設備、工具。講文明，自覺維護賽場秩序，理性申訴。二、賽場環(huán)境1.賽場布置相應競賽工位，每個競賽工位面積約20m2。競賽場地平整、通風良好，場地面積滿足競賽要求。2.競賽設備:南京康尼科技實業(yè)有限公司KNT-WP01風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)。3.競賽工位標明工位號，配備競賽設備、軟件、移動存儲器和工具。4.每個工位配備AC220V50Hz交流電源插座2個，供電負荷不小于1kw，具有電源保護裝置和安全保護措施。三、競賽技術平臺競賽設備以“KNT-WP01型風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)”為載體，工具、耗材統(tǒng)一提供。技術平臺組成如下圖所示：（a）（b）（c）（d）（e）（f）圖1KNT-WP01型風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)外形圖（a）光伏供電裝置（b）風力供電裝置（c）光伏供電系統(tǒng)（d）風力供電系統(tǒng)（e）逆變與負載系統(tǒng)（f）監(jiān)控系統(tǒng)KNT-WP01型風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)主要由光伏供電裝置、光伏供電系統(tǒng)、風力供電裝置、風力供電系統(tǒng)、逆變與負載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)組成。設備尺寸：光伏供電裝置1610×1010×1550mm

；風力供電裝置1578×1950×1540mm

；實訓柜3200×650×2000mm1.光伏供電裝置光伏供電裝置主要由光伏電池組件、投射燈、光線傳感器、光線傳感器控制盒、水平方向和俯仰方向運動機構(gòu)、擺桿、擺桿減速箱、擺桿支架、單相交流電動機、電容器、直流電動機、接近開關、微動開關、底座支架等設備與器件組成。2.光伏供電系統(tǒng)光伏供電系統(tǒng)主要由光伏電源控制單元、光伏輸出顯示單元、觸摸屏、光伏供電控制單元、DSP核心單元、信號處理單元、接口單元、西門子S7-200CPU226PLC、繼電器組、蓄電池組、可調(diào)電阻、斷路器、開關電源、應用軟件、接線排、網(wǎng)孔架等組成。3.風力供電裝置風力供電裝置主要由水平軸永磁同步風力發(fā)電機、塔架和基礎、測速儀、測速儀支架、軸流風機、軸流風機支架、軸流風機框罩、單相交流電動機、電容器、風場運動機構(gòu)箱、護欄、連桿、滾輪、萬向輪、微動開關和接近開關等設備與器件組成。4.風力供電系統(tǒng)風力供電系統(tǒng)主要由風電電源控制單元、風電輸出顯示單元、觸摸屏、風力供電控制單元、DSP控制單元、接口單元、西門子S7-200CPU224PLC、變頻器、繼電器組、可調(diào)電阻、斷路器、應用軟件、開關電源、接線排、網(wǎng)孔架等組成。5.逆變與負載系統(tǒng)逆變與負載系統(tǒng)主要由逆變電源控制單元、逆變輸出顯示單元、DSP核心單元、DC-DC升壓單元、單相橋逆變單元、變頻器、三相交流電機、發(fā)光管舞臺燈光模塊、警示燈、接線排、斷路器、網(wǎng)孔架等組成。6.監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)主要由計算機、組態(tài)軟件、接線排、網(wǎng)孔架等組成。具體技術參數(shù)如下表所示：設備名稱主要器材和技術平臺光伏供電系統(tǒng)（1）光伏電池組件：20W/18V、數(shù)量：4（2）投射燈：300W、數(shù)量：2（3）二維運動機構(gòu)（4）直流電機：DC24V、數(shù)量：2（5）光線傳感器（6）擺桿（7）擺桿減速箱（8）交流電動機（9）西門子PLC：S7-20022624輸入/16輸出（10）控制電源單元（11）控制模塊（12）直流電壓采集模塊（13）直流電流采集模塊（14）DSP主控單元（15）人機對話模塊（16）MOS驅(qū)動模塊（17）接口模塊（18）直流電壓表（19）直流電流表（20）通信模塊（21）繼電器組（22）蓄電池組：12V20AH、數(shù)量：4（23）光伏供電系統(tǒng)控制軟件風力供電系統(tǒng)（1）水平軸風力發(fā)電機：300W、啟動風速：1.5m/s（2）塔架（3）風場運動機構(gòu)（4）減速箱（5）轉(zhuǎn)向機構(gòu)（6）軸流風機300W（7）測速儀0-5V（8）側(cè)風偏航控制單元（9）側(cè)風偏航檢測單元（10）護欄（11）控制電源單元（12）控制模塊（13）西門子PLC：S7-20022414輸入/10輸出（14）DSP主控單元（15）人機對話模塊（16）交流電壓表（17）交流電流表（18）直流電壓表（19）直流電流表（20）通信模塊（21）接口模塊（22）變頻器（23）交流電機（24）LED顯示屏（25）風力供電系統(tǒng)控制軟件逆變與負載系統(tǒng)（1）DSP主控單元（2）控制電源單元（3）逆變主電路模塊（4）交流電壓表（5）交流電流表（6）接口模塊（7）通信模塊（8）變頻器（9）交流電機（10）逆變控制軟件監(jiān)控系統(tǒng)（1）一體機（2）力控組態(tài)軟件競賽使用工具、耗材清單名稱型號數(shù)量單位備注萬用表（優(yōu)利德）UT33D1臺針型端子壓線鉗1副叉型端子壓線鉗1副小一字螺絲刀2.4*401只小十字螺絲刀2.4*401只長柄螺絲刀PH1*1501只剝線鉗0.2-1.2m㎡1副剪刀短口小剪刀1只尖嘴鉗6-1501副斜口鉗6-1501副鑷子1只電烙鐵60W可調(diào)1個編程電纜西門子1根超強型塑料工具箱17〃1只充電器12V1只電線（紅色）BVR-0.75m㎡30m電線（黑色）BVR-0.75m㎡30m電線（黃綠色）BVR-0.75m㎡10m電線（紅色）BVR-0.3m㎡20m電線（白色）BVR-0.3m㎡20m電線（藍色）BVR-0.3m㎡200m壓接頭叉型：￠1-3500個壓接頭管型0.51000個壓接頭管型0.8200個號碼管1套焊錫絲￠0.81卷U盤1個2018年安徽省職業(yè)院校技能大賽高職組賽事籌備組制2018年1月

2018年安徽省職業(yè)院校技能大賽高職組“風光互補發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試”項目競賽須知為貫徹“公平、公正、公開”的比賽原則，保證安徽省職業(yè)院校技能大賽高職學生組“風光互補發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試”競賽項目順利進行，特制定本須知。一、參賽隊須知1.參賽隊統(tǒng)一使用院校名為參賽隊名稱，設領隊1名，負責本隊的參賽組織和一切聯(lián)絡事宜。2.每個參賽院校限報2個參賽隊，每個參賽隊由3名選手組成，其中隊長1名。不接受跨校組隊報名，選手須為同校2018年春季在籍學生（含本科院校高職學生,1994年5月1日之后出生），不限制性別、年級。3.各參賽隊的參賽選手在報名獲得確認后，原則上不允許更換。如在籌備過程中，選手因故不能參賽，參賽院校需以書面形式于開賽前一周向組委會申請，并按相關參賽選手資格要求替換人員并接受審核；競賽開始后，參賽隊不得更換參賽選手，允許隊員缺席比賽。4.各參賽隊的3名參賽選手必須著裝統(tǒng)一，符合安全生產(chǎn)及競賽要求，參賽選手自行配備的絕緣鞋。5.參賽隊按照競賽指南安排，準時前往指定地點參加比賽及相關活動。6.各參賽隊的組成人員在比賽期間不得與裁判談論與比賽有關的內(nèi)容，更不得以任何形式影響裁判人員的評判。7.每個參賽隊可配指導教師2名，指導教師在報名獲得確認后不允許更換。允許指導教師缺席比賽。8.所有參賽選手在比賽期間必須由各參賽院校為參賽選手購買意外傷害保險，報到時查驗原件或復印件，如未買禁止參賽。二、參賽選手須知1.參賽選手應遵守賽場秩序，服從工作人員指揮。2.參賽選手按要求準時入場，準時參加比賽。3.參賽選手不得在賽場內(nèi)大聲喧嘩、打鬧。4.參賽隊員應自覺遵守賽場紀律，服從裁判、聽從指揮、文明競賽；持證進入賽場，禁止將通訊工具、自編電子或文字資料帶入賽場。5.參賽選手應尊重裁判，尊重其他參賽選手。6.參賽選手比賽過程中，應該愛護比賽設備、工具及賽場的一切設施。7.參賽選手操作結(jié)束后應按要求離開賽場，不得無故在賽場逗留。8.參賽選手對裁判裁決有異議可以通過領隊以書面形式向仲裁委員會提出申訴，不得與工作人員及裁判糾纏。9.參賽隊完成比賽任務時，應將比賽過程中產(chǎn)生的所有電子文件存貯在指定的電腦界面上，并提請現(xiàn)場裁判員收取和驗收比賽成果。裁判員將收取的競賽結(jié)果文件裝入專用密封袋進行密封，參賽隊員在裁判員記錄的競賽情況記錄表上簽字確認。三、賽場管理須知1.參賽隊不能使用自帶軟件及自編資料等不符合規(guī)定的資料、工具等；統(tǒng)一使用賽場提供的計算機、競賽設備、設備附件和工具等，技能大賽統(tǒng)一使用相同版本的操作軟件。2.裁判及賽場工作人員應按規(guī)定審查允許帶入賽場的資料和物品，不允許帶入的資料和物品由參賽隊隨行人員保管，賽場不代為保管。3.競賽任務和現(xiàn)場條件須經(jīng)參賽隊確認無誤并簽字后開始比賽。4.競賽過程中如遇競賽隊對競賽設備、競賽設施提出異議，現(xiàn)場裁判人員應記錄競賽隊的異議，并對現(xiàn)場進行攝像。如不能裁定競賽設備、競賽設施是否處于正常狀態(tài)，須報請裁判長進行現(xiàn)場裁定；經(jīng)裁定，競賽設施、設備確實存在故障，妨礙選手正常競賽的，應及時啟動相應預案，補足參賽隊相應耽誤的時間。5.競賽結(jié)束階段，應重點查驗競賽結(jié)果，裁判員應確認競賽隊現(xiàn)場清理工作，在確認設備恢復到初始狀態(tài)之后方可準許競賽隊離開賽場。四、賽場紀律1.各參賽隊應該自覺維護賽場秩序，不指責、不謾罵裁判人員和工作人員；文明投訴、文明表示不同意見和建議，做到文明競賽。2.不服從裁判、擾亂賽場秩序、干擾其他參賽隊比賽情況，裁判員可以提出警告。二次警告無效，報告裁判長，由裁判組裁定后，中止比賽，并取消比賽資格和競賽成績。3.裁判員發(fā)現(xiàn)競賽選手操作設備時有產(chǎn)生重大安全事故隱患，裁判員可暫停其競賽并警告一次。經(jīng)裁判警告仍然不能改變不安全的操作方式的，由裁判組裁定其競賽結(jié)束，記錄其有效的操作結(jié)果。4.競賽選手比賽過程中造成競賽設備嚴重故障或嚴重損壞，或發(fā)生重大安全事故，裁判應該立即終止其競賽，其競賽成績記為零分。5.對不服從裁判、故意造成競賽設備故障或損壞的競賽隊，裁定其終止競賽，取消其競賽資格。2018年安徽省職業(yè)院校技能大賽高職組賽事籌備組制2018年1月

附件：2018年安徽省職業(yè)院校技能大賽（高職組）風光互補發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試賽項競賽任務書（樣卷）選手須知：（1）任務書共22頁，如出現(xiàn)任務書缺頁、字跡不清等問題，請及時向裁判示意，進行任務書的更換。（2）競賽時間共4小時，包括系統(tǒng)安裝時間、接線時間、程序設計與系統(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，參賽團隊應在4個小時內(nèi)完成任務書規(guī)定內(nèi)容。參賽選手在競賽過程中根據(jù)任務書要求，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。（3）參賽選手提交的試卷不得寫上姓名或與身份有關的信息，否則成績無效。（4）參賽選手認定競賽設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2分。（5）競賽過程中，參賽選手要遵守操作規(guī)程，確保人身及設備安全，并接受裁判員的監(jiān)督和警示。競賽過程中由于參賽選手人為原因造成的器件損壞，不予更換。競賽過程中由于參賽選手人為原因造成貴重器件損壞，停止該隊比賽，競賽成績作為零分。（6）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)定扣減相應分數(shù)。情節(jié)嚴重的取消競賽資格，競賽成績記為零分。

一、競賽設備描述競賽設備以“KNT-WP01型風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)”為載體，該設備由光伏供電裝置、光伏供電系統(tǒng)、風力供電裝置、風力供電系統(tǒng)、逆變與負載系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)組成，如圖1所示。（a）（b）（c）（d）（e）（f）圖1KNT-WP01型風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)外形圖（a）光伏供電裝置（b）風力供電裝置（c）光伏供電系統(tǒng)（d）風力供電系統(tǒng)（e）逆變與負載系統(tǒng)（f）監(jiān)控系統(tǒng)（一）光伏供電裝置光伏供電裝置主要由光伏電池組件、投射燈、光線傳感器、光線傳感器控制盒、水平方向和俯仰方向運動機構(gòu)、擺桿、擺桿減速箱、擺桿支架、單相交流電動機、電容器、直流電動機、接近開關、微動開關、底座支架等設備與器件組成。光伏供電裝置的光伏電池組件偏移方向的定義和擺桿移動方向的定義如圖2所示，靠近擺桿的投射燈定義為投射燈1（簡稱燈1），另1盞投射燈定義為投射燈2（簡稱燈2）。光伏供電裝置相關設備與器件已安裝好，僅將并聯(lián)的光伏電池的連接線拆開，分為4組獨立的連接線。（二）光伏供電系統(tǒng)光伏供電系統(tǒng)主要由光伏電源控制單元、光伏輸出顯示單元、觸摸屏、光伏供電控制單元、DSP核心單元、信號處理單元、接口單元、西門子S7-200CPU226PLC、繼電器組、蓄電池組、可調(diào)電阻、斷路器、開關電源、應用軟件、接線排、網(wǎng)孔架等組成。光伏供電系統(tǒng)的光伏供電控制單元連接線已拆除、西門子S7-200CPU226PLC除了AC220V電源線和接地線外，其它接線已拆除；繼電器組接線已拆除。在原有元器件的基礎之上增加了KA13～KA15繼電器3個。圖2光伏供電裝置外形圖及方向定義將光伏電池組件1#,2#組成1號光伏電站，3#,4#組成2號光伏電站。（三）風力供電裝置風力供電裝置主要由水平軸永磁同步風力發(fā)電機、塔架和基礎、測速儀、測速儀支架、軸流風機、軸流風機支架、軸流風機框罩、單相交流電動機、電容器、風場運動機構(gòu)箱、護欄、連桿、滾輪、萬向輪、微動開關和接近開關等設備與器件組成。如圖3所示是風力供電裝置示意圖，風場運動機構(gòu)箱運動方向的定義已在圖3中標明。風力供電裝置已安裝完成。圖3風力供電裝置示意圖（四）風力供電系統(tǒng)風力供電系統(tǒng)主要由風電電源控制單元、風電輸出顯示單元、觸摸屏、風力供電控制單元、DSP控制單元、接口單元、西門子S7-200CPU224PLC、變頻器、繼電器組、可調(diào)電阻、斷路器、應用軟件、開關電源、接線排、網(wǎng)孔架等組成。風力供電系統(tǒng)的風力供電控制單元沒有接線、西門子S7-200CPU224PLC除了AC220V電源線、接地線外，其它接線已拆除，繼電器組上所有接線已拆除。（五）逆變與負載系統(tǒng)逆變與負載系統(tǒng)主要由逆變電源控制單元、逆變輸出顯示單元、DSP核心單元、DC-DC升壓單元、單相橋逆變單元、變頻器、三相交流電機、發(fā)光管舞臺燈光模塊、警示燈、接線排、斷路器、網(wǎng)孔架等組成。在原有元器件的基礎之上增加了KA16～KA17繼電器3個。逆變與負載系統(tǒng)上，負載的連接線已拆除。（六）監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)主要由計算機、組態(tài)軟件、接線排、網(wǎng)孔架等組成。計算機上的COM端口已拆除。二、工作任務任務一：光伏供電裝置（一）光伏電池開路電壓和短路電流數(shù)據(jù)的測量將光伏供電控制單元的選擇開關撥向手動控制狀態(tài)，調(diào)節(jié)光伏供電裝置的擺桿處于垂直狀態(tài)，調(diào)節(jié)光伏電池組件正對著投射燈，并在同時打開燈1、燈2的前提下，用萬用表分別測試下列幾種情況下的開路電壓UOC和短路電流ISC，將數(shù)據(jù)記錄在答題紙表1中；1.1#光伏電池組件，2塊2塊分別并聯(lián)后2組串聯(lián)，2塊2塊分別串聯(lián)后2組并聯(lián)，4塊光伏電池組件并聯(lián)，4塊光伏電池組件串聯(lián)；2.保持1#光伏電池組件遮擋，再次重新測量上述5種情況；3.保持1#光伏電池組件遮擋，同時在1#光伏電池組件接線盒內(nèi)反向并聯(lián)二極管，再次重新測量上述5種情況。注：遮擋物有考場發(fā)放，已放在工位上。另外，對于光伏電池組件旁路二級管的焊接與拆除，可以選擇在組件后面的接線盒內(nèi)焊接，也可以在接線盒外的兩根導線接頭處焊接（這里要注意安全操作與包扎整齊）。（二）多光伏電站的組建2個光伏電站的主回路如圖4所示，光伏1號發(fā)電站和光伏2號發(fā)電站輸出2路直流電源，經(jīng)過4芯接插件CON21接入光伏發(fā)電單元端子排XT1-70、XT1-71、XT1-72、XT1-73，再分別由繼電器KA13、KA14常開觸點之后并聯(lián)接入光伏控制器WSIN+、WSIN-接口，光伏控制器利用光伏電能通過MPPT算法控制對12V蓄電池組進行充電。圖42個光伏電站的主回路按照圖4所示電路，完成接線。接線要有合理的線標套管。線標套管號碼除了同1根導線兩端一致外，不得與其它導線的線標套管號碼重復命名（電源線除外）。任務二：光伏供電系統(tǒng)（一）布線與接線1.光伏供電控制單元的布線與接線在不改變光伏供電控制單元的按鈕、旋鈕、急停按鈕的功能，按照表1配置表及表2要求，完成光伏供電控制單元的布線與接線。接線要有合理的線標套管。線標套管號碼除了同1根導線兩端一致外，不得與其它導線的線標套管號碼重復命名（電源線除外）。2．CPU226PLC布線與接線根據(jù)表1的PLC配置表及表2線徑和顏色要求表，完成西門子S7-200CPU226PLC的布線與接線。表1西門子S7-200CPU226PLC的配置表序號輸入輸出配置序號輸入輸出配置1I0.0擺桿東西向限位開關23Q0.0繼電器KA1線圈2I0.1擺桿西東向限位開關24Q0.1繼電器KA2線圈3I0.2光伏組件向北限位開關25Q0.2繼電器KA3線圈4I0.3光伏組件向南限位開關26Q0.3繼電器KA4線圈5I0.4擺桿接近開關垂直限位27Q0.4繼電器KA5線圈6I0.5光伏組件向東、向西限位開關28Q0.5繼電器KA6線圈7I1.0光線傳感器（光伏組件）向東信號29Q0.6繼電器KA7線圈8I1.1光線傳感器（光伏組件）向南信號30Q0.7繼電器KA8線圈9I1.2光線傳感器（光伏組件）向西信號31Q1.0繼電器KA13線圈10I1.3光線傳感器（光伏組件）向北信號32Q1.1繼電器KA14線圈11I1.4啟動按鈕33Q1.2繼電器KA15線圈12I1.5急停按鈕34Q1.3繼電器KA16線圈13I1.6停止按鈕35Q1.4繼電器KA17線圈14I1.7向東按鈕36Q1.5繼電器KA18線圈15I2.0向南按鈕37Q1.6啟動指示燈16I2.1向西按鈕38Q1.7停止指示燈17I2.2向北按鈕391M0V18I2.3東西按鈕402M0V19I2.4西東按鈕411LDC24V20I2.5燈1按鈕422LDC24V21I2.6燈2按鈕4322I2.7旋轉(zhuǎn)開關自動擋44表2S7-200CPU226PLC接線的線徑和顏色要求序號起始端結(jié)束端線型序號起始端結(jié)束端線型1L1接線排L0.75mm2紅色25I2.0略0.3mm2藍色2N接線排N0.75mm2黑色26I2.1略0.3mm2藍色3GND接線排PE0.75mm2黃綠色27I2.2略0.3mm2藍色41M略0.3mm2白色28I2.3略0.3mm2藍色52M略0.3mm2白色29I2.4略0.3mm2藍色61L略0.3mm2紅色30I2.5略0.3mm2藍色72L略0.3mm2紅色31I2.6略0.3mm2藍色83L略0.3mm2紅色32I2.7略0.3mm2藍色9I0.0略0.3mm2藍色33Q0.0略0.3mm2藍色10I0.1略0.3mm2藍色34Q0.1略0.3mm2藍色11I0.2略0.3mm2藍色35Q0.2略0.3mm2藍色12I0.3略0.3mm2藍色36Q0.3略0.3mm2藍色13I0.4略0.3mm2藍色37Q0.4略0.3mm2藍色14I0.5略0.3mm2藍色38Q0.5略0.3mm2藍色15I0.6略0.3mm2藍色39Q0.6略0.3mm2藍色16I0.7略0.3mm2藍色40Q0.7略0.3mm2藍色17I1.0略0.3mm2藍色41Q1.0略0.3mm2藍色18I1.1略0.3mm2藍色42Q1.1略0.3mm2藍色19I1.2略0.3mm2藍色43Q1.2略0.3mm2藍色20I1.3略0.3mm2藍色44Q1.3略0.3mm2藍色21I1.4略0.3mm2藍色45Q1.4略0.3mm2藍色22I1.5略0.3mm2藍色46Q1.5略0.3mm2藍色23I1.6略0.3mm2藍色47Q1.6略0.3mm2藍色24I1.7略0.3mm2藍色48Q1.7略0.3mm2藍色3.繼電器的布線與接線（1）將光伏供電系統(tǒng)繼電器組從左向右分別定義為KA1～KA8、KA13～KA15。光伏供電系統(tǒng)繼電器控制電路接線圖見圖5，其中繼電器KA1用于控制光伏電池組件向東偏轉(zhuǎn)及向東偏轉(zhuǎn)指示燈，繼電器KA2用于控制光伏電池組件向西偏轉(zhuǎn)及向西偏轉(zhuǎn)指示燈；繼電器KA3用于控制光伏電池組件向南偏轉(zhuǎn)及向南偏轉(zhuǎn)指示燈；繼電器KA4用于控制光伏電池組件向北偏轉(zhuǎn)及向北偏轉(zhuǎn)指示燈；繼電器KA5用于控制擺桿由東向西運動及東西運動指示燈。繼電器KA6擺桿由西向東運動及西東運動指示燈；繼電器KA7用于控制投射燈1和燈1按鈕指示燈；繼電器KA8用于控制投射燈2和燈2按鈕指示燈。繼電器KA13用于控制光伏電站1投入；繼電器KA14用于控制光伏電站2投入；繼電器KA15用于控制風力電站投入。（2）繼電器布線與接線要有合理的線標套管，其中線標套管K01～K12用于互鎖信號，線標套管不得與其它導線的線標套管號碼重復命名（電源線除外）。圖5光伏供電系統(tǒng)繼電器控制電路接線圖（二）光伏供電系統(tǒng)的調(diào)試1.手動調(diào)試要求：（1）光伏供電控制單元的選擇開關有兩個狀態(tài)，選擇開關撥向左邊時，PLC處在手動控制狀態(tài)，可以進行手動控制光伏電池組件跟蹤、燈狀態(tài)、擺桿運動操作的點動控制。（2）PLC處在手動控制狀態(tài)時，按住向東按鈕，光伏電池組件向東偏轉(zhuǎn)，松開向東按鈕或者接觸到東限位位置開關，向東按鈕指示燈熄滅，同時光伏電池組件向東偏轉(zhuǎn)停止。（3）PLC處在手動控制狀態(tài)時，按住向西按鈕，光伏電池組件向西偏轉(zhuǎn)，松開向西按鈕或者接觸到西限位位置開關，向西按鈕指示燈熄滅，同時光伏電池組件向西偏轉(zhuǎn)停止。（4）PLC處在手動控制狀態(tài)時，按住向南按鈕，光伏電池組件向南偏轉(zhuǎn)，松開向南按鈕或者接觸到南限位位置開關，向南按鈕指示燈熄滅，同時光伏電池組件向南偏轉(zhuǎn)停止。（5）PLC處在手動控制狀態(tài)時，按住向北按鈕，光伏電池組件向北偏轉(zhuǎn)，松開向北按鈕或者接觸到北限位位置開關，向北按鈕指示燈熄滅，同時光伏電池組件向北偏轉(zhuǎn)停止。（6）PLC處在手動控制狀態(tài)時，按住東西按鈕，擺桿由東向西方向擺動。松開東西按鈕或擺桿處在東西極限位置時，東西按鈕的指示燈熄滅，擺桿停止移動。（7）PLC處在手動控制狀態(tài)時，按住西東按鈕，擺桿由西向東方向擺動。松開西東按鈕或擺桿處在西東極限位置時，西東按鈕的指示燈熄滅，擺桿停止移動。（8）PLC處在手動控制狀態(tài)時，按住燈1按鈕，燈1按鈕的指示燈及投射燈1亮。松開燈1按鈕，燈1按鈕的指示燈熄滅，投射燈1熄滅。（9）PLC處在手動控制狀態(tài)時，按住燈2按鈕，燈2按鈕的指示燈及投射燈2亮。松開燈2按鈕，燈2按鈕的指示燈熄滅，投射燈2熄滅。（三）光伏電池組件的輸出特性測試1.光伏電池組件的輸出參數(shù)測試將光伏供電控制單元的選擇開關撥向左邊時，PLC處在手動控制狀態(tài)，調(diào)節(jié)光伏供電裝置的擺桿處于垂直狀態(tài)，調(diào)節(jié)光伏電池組件正對著投射燈，測試1號光伏電站的輸出參數(shù)，將下面測試的數(shù)據(jù)分別填在答題紙表2～表4中，并在表中計算功率。注意：在光伏電池組件溫度不變、光強變化緩慢的情況下，光伏電池組件最大功率點對應的輸出電壓值Um一般約為其在相同測試條件下的開路電壓UOC的75-80％。這里我們假設選取最大功率點電壓大約為Um=0.8UOC。（要求：以下三種情況的測試時，每一個表的第一組為短路狀態(tài)點、最后一組為開路狀態(tài)點，同時在所測試的最大功率點的左邊和右邊均要求不少于6個測試點。）（1）擺桿偏移至西東限位位置，同時點亮投射燈1和燈2，檢測光伏電池組件的輸出特性。調(diào)節(jié)光伏供電系統(tǒng)的可調(diào)變阻器負載，測試時要求該負載從短路逐漸變化到開路。記錄對應的電壓、電流值，填寫在答題紙表2所示的光伏電池組件輸出的電壓、電流值表格中，每次記錄的對應的電壓值和電流值為一組，記錄16組。（2）調(diào)節(jié)光伏供電裝置的擺桿處于垂直狀態(tài)，調(diào)節(jié)光伏電池組件正對著投射燈，同時點亮投射燈1和燈2，檢測光伏電池組件的輸出特性。調(diào)節(jié)光伏供電系統(tǒng)的可調(diào)變阻器負載，測試時要求該負載從短路逐漸變化到開路。記錄對應的電壓、電流值，填寫在答題紙表3所示的光伏電池組件輸出的電壓、電流值表格中，每次記錄的對應的電壓值和電流值為一組，記錄16組。（3）調(diào)節(jié)光伏供電裝置的擺桿處于垂直狀態(tài)，調(diào)節(jié)光伏電池組件正對著投射燈，只點亮投射燈1，檢測光伏電池組件的輸出特性。調(diào)節(jié)光伏供電系統(tǒng)的可調(diào)變阻器負載，測試時要求該負載從短路逐漸變化到開路。記錄對應的電壓、電流值，填寫在答題紙表4所示的光伏電池組件輸出的電壓、電流值表格中，每次記錄的對應的電壓值和電流值為一組，記錄16組。2.光伏電池組件的輸出特性曲線繪制根據(jù)答題紙表2、表3和表4記錄的數(shù)據(jù)，在答題紙坐標圖1上分別繪制3條光伏電池組件輸出功率-電流特性曲線，在答題紙坐標圖2上分別繪制3條光伏電池組件伏-安特性曲線。注意：兩種特性曲線橫坐標為光伏電池組件輸出電流（單位為mA），且每條曲線均需要標明坐標的名稱、參數(shù)單位和計量單位。（四）設計觸摸屏監(jiān)控界面要求設計下列二個界面，并要求在其中某個界面，能直接切換回另一個界面。1.設計光伏控制單元界面要求：設計的光伏控制單元界面中，各控件名稱與光伏供電系統(tǒng)中的光伏供電控制單元的按鈕、旋鈕、急停按鈕、指示燈的名稱要對應、功能要一致。要求光伏控制單元界面的按鈕布局、功能與實際面板一致。按鈕指示燈的狀態(tài)與實際面板同步顯示。2.設計光伏發(fā)電系統(tǒng)實時界面要求：設計的光伏發(fā)電系統(tǒng)實時界面中，有光伏矩陣實時電壓和電流、蓄電池實時電壓和電流的顯示。（五）蓄電池的模擬充電選擇光伏模擬電壓值和蓄電池的模擬電壓值，用示波器測量充電波形。1.光伏模擬電壓值為18V，蓄電池模擬電壓值為13V，用示波器測量充電波形，截圖保存在U盤和手提計算機的桌面，文件名為：充電波形A+占空比值。2.光伏模擬電壓值為30V，蓄電池模擬電壓值為12V，用示波器測量充電波形，截圖保存在U盤和手提計算機的桌面，文件名為：充電波形B+占空比值。3.光伏模擬電壓值為13V，蓄電池模擬電壓值為12.5V，用示波器測量充電波形，截圖保存在U盤和手提計算機的桌面，文件名為：充電波形C+占空比值。任務三：風力供電裝置及風力供電系統(tǒng)（一）風力電站的組建風力發(fā)電主回路如圖6所示：圖6風力電站主回路接線圖風力發(fā)電站輸出一路直流電源，經(jīng)過兩芯接插件CON22接入光伏發(fā)電單元端子排XT1-74、XT1-75，再由光伏發(fā)電單元繼電器KA15常開觸點之后經(jīng)過光伏發(fā)電單元端子排XT1-76、XT1-77，六芯接插件CON23接入風力發(fā)電單元端子排XT2-1、XT2-2，接入風力控制器WSIN+、WSIN-接口，風力控制器利用風力電能對12V蓄電池組進行充電。（二）控制系統(tǒng)布線及接線1.西門子S7-200CPU224PLC的布線及接線西門子S7-200CPU224PLC的輸入輸出配置如表3所示。根據(jù)表3西門子S7-200CPU224PLC的配置，完成西門子S7-200CPU224PLC的布線與接線，接線的線徑和顏色要求見表4。表3S7-200CPU224PLC的輸入輸出配置表序號輸入輸出配置序號輸入輸出配置1Q0.0繼電器KA9線圈15I0.0風場機構(gòu)順時到位開關2Q0.1繼電器KA10線圈16I0.1風場機構(gòu)逆時到位開關3Q0.2繼電器KA11線圈17I0.2逆時按鈕4Q0.3繼電器KA12線圈18I0.3側(cè)風偏航按鈕5Q0.4恢復按鈕指示燈19I0.4恢復按鈕6Q0.5側(cè)風偏航按鈕指示燈20I0.5側(cè)風偏航初始位開關7Q0.6逆時按鈕指示燈21I0.6側(cè)風偏航45°到位開關8Q0.7順時按鈕指示燈22I0.7側(cè)風偏航90°到位開關9Q1.0停止按鈕指示燈23I1.0急停按鈕10Q1.1啟動按鈕指示燈24I1.1停止按鈕111M0V25I1.2順時按鈕122M0V26I1.3啟動按鈕131L+24V27I1.4旋轉(zhuǎn)開關自動擋142L+24V28I1.5風速檢測信號表4S7-200CPU224PLC接線的線徑和顏色要求序號起始端結(jié)束端線型序號起始端結(jié)束端線型1L1接線排L0.75mm2紅色17I1.0略0.3mm2藍色2N接線排N0.75mm2黑色18I1.1略0.3mm2藍色3GND接線排PE0.75mm2黃綠色19I1.2略0.3mm2藍色41M略0.3mm2白色20I1.3略0.3mm2藍色52M略0.3mm2白色21I1.4略0.3mm2藍色61L略0.3mm2紅色22I1.5略0.3mm2藍色72L略0.3mm2紅色23Q0.0略0.3mm2藍色83L略0.3mm2紅色24Q0.1略0.3mm2藍色9I0.0略0.3mm2藍色25Q0.2略0.3mm2藍色10I0.1略0.3mm2藍色26Q0.3略0.3mm2藍色11I0.2略0.3mm2藍色27Q0.4略0.3mm2藍色12I0.3略0.3mm2藍色28Q0.5略0.3mm2藍色13I0.4略0.3mm2藍色29Q0.6略0.3mm2藍色14I0.5略0.3mm2藍色30Q0.7略0.3mm2藍色15I0.6略0.3mm2藍色31Q1.0略0.3mm2藍色16I0.7略0.3mm2藍色32Q1.1略0.3mm2藍色3．繼電器組的配置、布線與接線圖7風力供電系統(tǒng)繼電器接線圖（1）將風力供電系統(tǒng)繼電器組從左向右分別定義為KA9～KA12。其中繼電器KA9用于風場順時運動控制，KA10用于風場逆時運動控制，繼電器KA11用于尾舵撤銷側(cè)風偏航控制，KA12用于尾舵?zhèn)蕊L偏航的控制。繼電器組的接線見圖7所示。（2）繼電器布線與接線要有合理的線標套管，其中線標套管K13～K20用于互鎖信號，線標套管不得與其它導線的線標套管號碼重復命名（電源線除外）。（三）風力供電的調(diào)試風力供電控制單元的選擇開關有兩個狀態(tài)，選擇開關撥向手動控制狀態(tài)時，S7-200CPU224PLC可以進行風場運動和側(cè)風偏航運動的手動調(diào)試。選擇開關撥向自動控制狀態(tài)時，按下動作按鈕可以進行單循環(huán)調(diào)試，按下啟動按鈕，進行自動程序調(diào)試。手動調(diào)試1.S7-200CPU224PLC處在手動控制狀態(tài)時，按住順時按鈕，順時按鈕指示燈以2Hz閃爍亮，同時風場運動機構(gòu)箱順時移動，松開順時按鈕或風場運動機構(gòu)箱順時移動到限位開關時，順時按鈕指示燈熄滅，風場運動機構(gòu)箱停止移動。2.S7-200CPU224PLC處在手動控制狀態(tài)時，按住逆時按鈕，逆時按鈕指示燈以2Hz閃爍亮，同時風場運動機構(gòu)箱逆時移動，松開逆時按鈕或風場運動機構(gòu)箱逆時移動到限位開關時，逆時按鈕指示燈熄滅，風場運動機構(gòu)箱停止移動。3.S7-200CPU224PLC處在手動控制狀態(tài)時，按住偏航按鈕，偏航按鈕指示燈以2Hz閃爍亮，同時風力發(fā)電機作側(cè)風偏航動作，松開偏航按鈕或運動到側(cè)風偏航90°到位開關時，偏航按鈕指示燈熄滅，側(cè)風偏航動作停止。4.S7-200CPU224PLC處在手動控制狀態(tài)時，按住恢復按鈕，恢復按鈕指示燈以2Hz閃爍亮，同時風力發(fā)電機作撤銷側(cè)風偏航動作，松開恢復按鈕或側(cè)風偏航運動到初始位置停止時，恢復按鈕指示燈熄滅，撤銷側(cè)風偏航停止。任務四：逆變與負載系統(tǒng)逆變與負載單元新增繼電器KA16、KA17、KA18三個，分別控制負載變頻器、負載報警燈、負載舞臺燈。新增端子排XT3-21、XT3-22、XT3-23、XT3-24四個。按照圖8所示電路，完成逆變與負載系統(tǒng)中負載的接線。布線與接線要有合理的線標套管，線標套管不得與其它導線的線標套管號碼重復命名（電源線除外）。（一）逆變器波形測試1.使用示波器雙蹤同時測量逆變器的H橋左上橋功率管的驅(qū)動信號波形1和右下橋功率管的驅(qū)動信號波形2，要求測得波形1置于示波器顯示屏上方，測得波形2置于示波器顯示屏下方，兩個波形不出現(xiàn)波形重疊，并分別顯示2個信號的波形，并截圖保存在U盤和手提計算機的桌面，文件名為：SPWM波形。2.設置逆變器輸出頻率為55Hz，使用示波器測量逆變器的輸出頻率，要求在波形上顯示測得波形的頻率，截圖保存在U盤和手提計算機的桌面，文件名為：55Hz波形。3.利用示波器的FFT頻譜分析功能，檢測2400ns死區(qū)的逆變器輸出波形和800ns死區(qū)的逆變器輸出波形，分別截圖保存在U盤和手提計算機的桌面，文件名分別為：2400ns死區(qū)逆變器輸出FFT波形、800ns死區(qū)逆變器輸出FFT波形。圖8逆變與負載系統(tǒng)接線圖任務五：監(jiān)控系統(tǒng)（一）通信電纜線焊接及通信設置1.通信電纜線焊接焊接KNT-WP01型風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)上的COM端口并與系統(tǒng)接線。焊接光伏供電系統(tǒng)觸摸屏通信線并與系統(tǒng)接線。2.通信設置正確設置通信參數(shù)，完成監(jiān)控系統(tǒng)的通信。（二）設計上位機界面與調(diào)試設計要求：設計風光互補系統(tǒng)總控界面、供電系統(tǒng)監(jiān)控界面、逆變系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)、能源管理界面等4個獨立界面。要求各個界面的界面名稱與要求界面名稱一致，用中文標識。各界面中相關按鈕控件、位置控件、指示燈控件、下拉菜單等的名稱必須用中文名稱，圖表、曲線、顯示控件也應有中文名稱及單位。1.設計風光互補系統(tǒng)總控界面要求設計能源從2個光伏電站、1個風力電站，經(jīng)蓄電池，再經(jīng)逆變器到負載，風光互補系統(tǒng)總控界面如圖9所示。圖9風光互補系統(tǒng)總控界面示意圖要求在相關繼電器動作時，界面上的相應觸點能同步開斷。根據(jù)負載側(cè)的變化分別啟動1號或2號光伏供電系統(tǒng)和風力供電系統(tǒng)，KNT-WP01型風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)模擬風光互補功能。具體要求見表5。將S7-200CPU226PLC和S7-200CPU224PLC處在自動控制狀態(tài)。設計風光互補界面，在界面上設計風光互補啟動按鈕控件、風光互補停止按鈕控件、1號光伏發(fā)電單元指示燈控件、2號光伏發(fā)電單元指示燈控件、風力發(fā)電單元指示燈控件；設計控制電機負載、警示