ZZ004 新型電力系統(tǒng)運行與維護（正式賽卷）M-5 2023年全國職業(yè)院校技能大賽“新型電力系統(tǒng)運行與維護”應變題-2023年全國職業(yè)院校技能大賽賽項正式賽卷

2023年全國職業(yè)院校技能大賽中職組“新型電力系統(tǒng)運行與維護”賽項應變題任務書注意：工位號請?zhí)顚憽暗?*號工位確認”，確認時間請?zhí)顚戇x手確認時的時間。工位號：第號工位確認確認時間：選手須知（一）應變題任務書如出現(xiàn)缺頁、字跡不清等問題，請及時向現(xiàn)場裁判舉牌示意，申請更換；比賽結束后，現(xiàn)場下發(fā)的所有紙質材料不得帶離賽場，否則視為作弊，總成績以0分計算。（二）相關答題內(nèi)容，須登錄電腦桌面上的“競賽答題系統(tǒng)軟件”，在指定題號右側填寫。詳見“競賽資料”\“方案保存流程指導書”\“方案保存流程指導書-競賽答題系統(tǒng)軟件.docx”。若選手未按照要求填寫，該部分成績以0分計入總成績。（三）答題過程中可重復保存答題信息，答題完成后請及時保存并提交。答題內(nèi)容中不得寫有姓名或與身份有關的信息，否則視為作弊，總成績以0分計算。（四）在裁判長宣布競賽結束后，選手應根據(jù)裁判長的命令立即停止任何與比賽相關的操作，否則視為作弊，總成績以0分計算。1/8第一部分基礎知識一、填空題（共5分）1．新型電力系統(tǒng)需要依托數(shù)字化技術，統(tǒng)籌【11】資源，完善調(diào)度運行機制，多維度提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、安全保障水平和綜合運行效率，滿足新能源開發(fā)利用、經(jīng)濟社會用電需要以及綜合用能成本等綜合性目標。2．新型電力系統(tǒng)的能量高效存儲技術主要包括抽水蓄能技術、【12】儲能技術、機械與電磁儲能技術和相變儲能技術。3．在新型電力系統(tǒng)中，清潔能源主要有太陽能、【13】、水能、核能、生物質能、氫能和地熱能、海洋能等其他清潔能源。4．電力系統(tǒng)主要由發(fā)電、輸電、【14】、配電和用電等環(huán)節(jié)組成。5．新型電力系統(tǒng)在結構特征上具有更強的新能源【15】能力，在形態(tài)特征上具有源網(wǎng)荷儲深度融合互動，在技術特征上具有各環(huán)節(jié)數(shù)字化和智能化，在經(jīng)濟特征上具有電力和碳市場協(xié)同發(fā)展等特征。6．運維人員在電力系統(tǒng)全部停電或部分停電的電氣設備上作業(yè)時，必須完成停電、驗電、【16】、懸掛標示牌和裝設遮欄等安全技術措施。7．運維人員在驗電時，必須使用電壓等級合適而且合格的【17】，它必須先在有電設備上進行試測，以確證其良好。8．微電網(wǎng)是指由【18】、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷、監(jiān)控和保護裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。9．在電氣設備上工作時，保證安全的組織措施有：工作票制度、【19】制度、工作監(jiān)護制度、工作間斷、轉移和終結制度。10．在新型電力系統(tǒng)中，“源網(wǎng)荷儲一體化”是一種可實現(xiàn)能源資源最大化利用的運行模式和技術，通過【20】、源網(wǎng)協(xié)調(diào)、網(wǎng)荷互動、網(wǎng)儲互動和源荷互動等多種交互形式，從而更經(jīng)濟、高效和安全地提高電力系統(tǒng)功率動態(tài)平衡能力，是構建新型電力系統(tǒng)的重要途徑。二、單選題（共5分）1．中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取【21】前實現(xiàn)碳中和。A．2035年B．2040年C．2050年D．2060年2/82．下列安全用具中，屬于基本絕緣安全用具的是【22】。A．絕緣棒B．絕緣手套C．安全帽3．下列太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)器件中，能實現(xiàn)DC-AC（直流-交流）轉換的器件是【23】。A．太陽能電池板B．整流器C．逆變器D．控制器D．絕緣鞋（靴）4．觸電急救必須分秒必爭，一經(jīng)確認心跳、呼吸停止的，應立即就地迅速用【24】進行搶救，并堅持不斷地進行，同時及早與醫(yī)療急救中心聯(lián)系。A．人工呼吸法B．心肺復蘇法C．胸外按壓法D．醫(yī)療器械5．電力負荷根據(jù)其對供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為一級負荷、二級負荷和三級負荷。其中一級負荷應由【25】供電。A．雙重電源D．對供電電源無特殊要求B．單電源C．專用電源6．非晶硅太陽能電池的工作原理是基于【26】，其結構是P-I-N結構。A．光生伏特效應B．光熱效應C．熱電效應D．熱斑效應7．孤島效應是【27】的特有現(xiàn)象。A．獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)B．并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)D．以上都是C．混合光伏發(fā)電系統(tǒng)8．風力發(fā)電機組的首次維護是指機組首次并網(wǎng)后的第一次定期維護，開展時間不宜超過機組并網(wǎng)后【28】。A．一個月B．兩個月C．三個月D．四個月9．為解決組件熱斑效應的方法是在接線盒中各個電池串之間【29】一個旁路二極管。旁路二極管的作用是當電池片出現(xiàn)熱斑效應不能發(fā)電時，起旁路作用，不會因為某一片電池片出現(xiàn)問題而產(chǎn)生發(fā)電電路不通的情況。A．正向并聯(lián)B．反向串聯(lián)C．反向并聯(lián)D．正向串聯(lián)10．以下術語定義描述錯誤的是【30】。A．儲能變流器是連接電池系統(tǒng)與電網(wǎng)（和/或負荷），實現(xiàn)功率雙向變換的裝置B．光伏方陣是將若干個光伏組件在機械和電氣上按一定方式組裝在一起并且有固定的支撐結構而構成的交流發(fā)電單元C．電涌保護器用于限制瞬態(tài)過電壓和分泄電涌電流的器件D．接閃器由攔截閃擊的接閃桿、接閃帶、接閃線、接閃網(wǎng)以及金屬屋面、金屬構件等組成3/8第二部分完善新型電力系統(tǒng)實踐研究報告一、課題背景新型電力系統(tǒng)以綠色低碳、安全可控、智慧靈活、開放互動、數(shù)字賦能、經(jīng)濟高效為基本特征，結構上有更強新能源消納能力，形態(tài)上源網(wǎng)荷儲深度融合互動，技術上各環(huán)節(jié)數(shù)字化和智能化，經(jīng)濟上電力和碳市場協(xié)同發(fā)展。因此，在“雙碳”目標下構建新型電力系統(tǒng)，能夠為推動能源供給側、消費側清潔低碳轉型提供不竭動力，也能為新業(yè)態(tài)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)鏈延伸提供新動能。二、研究成果展示（一）完善操作方法，補充相關文字內(nèi)容。（二）完成電網(wǎng)運行風險監(jiān)測、評估和可視化流程圖。（三）完成自動化系統(tǒng)故障缺陷管理流程任務。（四）完成對儲能電站運維系統(tǒng)操作要求的說明。（五）完成新型電力技術的應用計算。（六）完成新型電力技術的應用分析與操作。三、相關注意事項（一）正確使用設備與工具，嚴格遵守安全操作規(guī)范。（二）明確研究對象，研究具備真實性與專業(yè)性。（三）報告內(nèi)容應以國家、行業(yè)等相關標準為依據(jù)進行編寫。四、新型電力系統(tǒng)運行與維護操作指南（一）操作方法（共2分）新型電力系統(tǒng)特點是占地面積小、安裝位置靈活且日常維護量少。除了自發(fā)自用外，還可以將多余電能并網(wǎng)到國家電網(wǎng)。隨著國家對新能源發(fā)電宣傳力度的不斷加大，以及各地政府對新能源扶貧政策的推廣，人們對新能源發(fā)電的認識越來越普及，戶用及中小型新能源電站也越來越多。本操作手冊，可供有一定電氣專業(yè)基礎的人員參考。1．新型電力系統(tǒng)組態(tài)配置1.1智能變電站組態(tài)配置應包括整站SCD文件生成、站控層設備配置、IED配置、【31】配置。1.2將SCD文件導入站控層設備，應檢查站控層設備下裝配置的正確性。1.3由SCD文件中導出與單臺IED相關的信息形成該裝置需要的CID文件及過程層配置4/8文件并下裝至裝置，應分別檢查各IED的配置正確性。1.4按照設計及用戶要求完成網(wǎng)絡和交換機的配置，應檢查相應配置及連接正確性。1.5調(diào)試過程中各裝置的配置文件應與整站的SCD文件保持一致。2．新型電力系統(tǒng)單體調(diào)試2.1待調(diào)試設備（裝置）應進行資料檢查，包括設備的出廠試驗報告、技術說明書、【32】等，資料應完整。2.2待調(diào)試設備（裝置）應進行外觀、接口及電源檢查，包括外觀檢查、上電檢查、電源檢查、絕緣試驗及光接口功率測試，應滿足技術協(xié)議要求。2.3待調(diào)試設備（裝置）應進行軟、硬件檢查，包括硬件配置檢查、參數(shù)檢查、程序版本檢查、配置文件版本及校驗碼檢查，應滿足技術協(xié)議要求。2.4監(jiān)控主機/服務器應進行配置檢查，包括顯示器、CPU內(nèi)存、硬盤、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、應用軟件、外設及接口等，設備的型號、數(shù)量和【33】應滿足技術協(xié)議要求。2.5監(jiān)控主機/服務器應進行人機界面功能檢查，登陸監(jiān)控系統(tǒng)進行畫面檢查與操作，應符合下列規(guī)定：（1）進行不同用戶權限的操作以及設置修改用戶權限，系統(tǒng)應正確響應。（2）瀏覽和調(diào)用各種監(jiān)控畫面，檢查畫面完整、系統(tǒng)響應正確響應時間不應大于2s。（3）調(diào)用和查看各類報表、曲線以及日志記錄，系統(tǒng)應正確響應。（4）保存畫面及模版操作、動態(tài)數(shù)據(jù)在線增加和刪除操作，系統(tǒng)應正確響應，報表與數(shù)據(jù)庫內(nèi)容修改后應自動在主備機間同步。（5）檢查設備拓撲及著色功能應正確。（6）分層、分級、分類查詢告警信息或自定義告警查詢，系統(tǒng)應正確響應。2.6監(jiān)控主機/服務器應進行系統(tǒng)自診斷和【34】，斷開監(jiān)控主機/服務器單機電源或網(wǎng)絡，系統(tǒng)應正確發(fā)出告警信息；手動終止監(jiān)控系統(tǒng)應用程序服務進程，相關進程應能自動啟動。（二）電網(wǎng)運行風險監(jiān)測、評估和可視化流程圖（共2分）電網(wǎng)運行風險應分析實時或超短期內(nèi)可能影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的事件或因素對電網(wǎng)運行的危害，應全面監(jiān)測電網(wǎng)的運行信息，基于監(jiān)測信息生成風險場景，并進行指標計算和風險評估，最后對風險進行可視化展示。電網(wǎng)運行風險監(jiān)測、評估和可視化流程見下圖。5/8步驟一：【35】步驟二：【36】步驟三：【37】步驟四：【38】（三）自動化系統(tǒng)故障缺陷管理制度（共2分）將下列各項自動化系統(tǒng)故障缺陷管理制度按標準規(guī)定的流程進行排序，在每項操作流程前填入數(shù)字順序號。【39】運行和檢修人員結合日常操作、運行巡視和日常巡視中發(fā)現(xiàn)設備異?！?0】異常分析【41】對發(fā)現(xiàn)的異常進行初步分析判斷【42】影響上級調(diào)度中心的需向上級單位申請【43】安排消缺【44】確認消缺【45】各單位進行缺陷處理申請【46】消缺驗收【47】完成缺陷分析報告【48】資料歸檔【49】制定消缺方案【50】資料匯總【51】批準消缺申請（四）儲能電站運維系統(tǒng)操作要求說明（共4分）1．防酸蓄電池組的運行方式及監(jiān)視具體要求為：【52】2．防酸蓄電池組的充電方式為：6/8（1）按制造廠家的使用說明書進行初充電。（2）浮充電防酸蓄電池組完成初充電后，以浮充電的方式投入正常運行，浮充電流的大小，根據(jù)具體使用說明書的數(shù)據(jù)整定，使蓄電池組保持額定容量。（3）均衡充電防酸蓄電池組在長期浮充電運行中，個別蓄電池落后，電解液密度下降，電壓偏低，采用均衡充電方法，可使蓄電池消除硫化恢復到良好的運行狀態(tài)。3．充電裝置分為哪幾類：【53】4．限流及短路保護表現(xiàn)為：【54】5．充電裝置的抗干擾能力具體說明：【55】6．充電裝置的諧波要求為：充電裝置在運行中，返回交流輸入端的各次諧波電流含有率，應不大于基波電流的30%。7．充電裝置的運行監(jiān)視7.1運行參數(shù)監(jiān)視運行人員及專職維護人員，每天應對充電裝置進行如下檢查：三相交流輸入電壓是否平衡或缺相，運行噪聲有無異常，各保護信號是否正常，交流輸入電壓值、直流輸出電壓值、直流輸出電流值等表計顯示是否正確，正對地和負對地的絕緣狀態(tài)是否良好。7.2運行操作交流電源中斷，蓄電池組將不間斷地供出直流負荷，若無自動調(diào)壓裝置，應進行手動調(diào)壓，確保母線電壓的穩(wěn)定，交流電源恢復送電，應立即手動啟動或自動啟動充電裝置，對蓄電池組進行恒流限壓充電→恒壓充電→浮充電（正常運行）。若充電裝置內(nèi)部故障跳閘，應及時起動備用充電裝置代替故障充電裝置，并及時調(diào)整好運行參數(shù)。7.3維護檢修運行維護人員每月應對充電裝置作一次清潔除塵工作。大修作絕緣試驗前，應將電子元件的控制板及硅整流元件斷開或短接后，才能作絕緣和耐壓試驗。若控制板工作不正常、應停機取下，換上備用板，啟動充電裝置，調(diào)整好運行參數(shù)，投入正常運行。7/8（五）新型電力技術的應用計算（共5分）上圖所示是我國自主研發(fā)的某品牌電動汽車，正在用落地式充電樁進行充電。該落地式充電樁參數(shù)如上表。該電動汽車的電源由8000節(jié)電池組成，每節(jié)電池質量為0.05kg，該電源能量密度為0.25kW·h/kg（能量密度是指電池可以充入的最大電能與電池質量的比值），汽車每行駛100km的耗電量為20kW·h。求：（要求有計算過程和結果）（1）該充電樁進行交、直流轉換的效率η=【56】。（2）該汽車電源能夠儲存的最大電能為【57】。（六）新型電力技術的應用分析與操作（共5分）鋰電池是一種常見的電池類型，其具有高能量密度、長壽命、輕量化等優(yōu)點，因此被廣泛應用于移動設備、電動汽車等領域。鋰電池的工作原理是通過化學反應將鋰離子從負極向正極輸送，產(chǎn)生電能。鋰電池的化學反應涉及到負極、正極和電解質三個部分。負極是由碳材料組成的，正極是由氧化物材料組成的，電解質則是由鋰鹽和有機溶劑組成的。鋰電池的充電和放電過程中，鋰離子在負極和正極之間往返運動，產(chǎn)生電流。根據(jù)以上材料，完成下列各題：1．分析題當按鈕SB8按下，對應功能運