山東省2021年職業(yè)院校技能大賽（中職組）“分布式光伏系統(tǒng)的裝調(diào)與運(yùn)維”賽項(xiàng)任務(wù)書(shū)01

第一部分競(jìng)賽須知

一、競(jìng)賽紀(jì)律要求

（一）正確使用設(shè)備與工具，嚴(yán)格遵守操作安全規(guī)范。

（二）競(jìng)賽過(guò)程中遇到任何問(wèn)題，必須向現(xiàn)場(chǎng)裁判舉手示意，不得擾亂賽場(chǎng)秩序。

（三）遵守賽場(chǎng)紀(jì)律，尊重監(jiān)考或裁判人員，服從安排。

二、職業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)

（一）完成競(jìng)賽任務(wù)，根據(jù)操作規(guī)范完成所有競(jìng)賽任務(wù)，注意用電安全。

（二）保持競(jìng)賽工位、工作臺(tái)表面整潔，工具擺放、零碎導(dǎo)線等處理符合職業(yè)崗位規(guī)

范要求。

（三）遵守賽場(chǎng)紀(jì)律，尊重賽場(chǎng)工作人員，愛(ài)護(hù)賽場(chǎng)設(shè)備及器材。

三、扣分項(xiàng)

（一）在競(jìng)賽過(guò)程中，因參賽選手個(gè)人操作不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)備破壞性損壞或造成事故，扣5

分，損壞兩次及以上者將被取消競(jìng)賽資格。

（二）禁止帶電操作（用表筆檢測(cè)和操作開(kāi)關(guān)按鈕盤(pán)除外），違反一次扣5分。

（三）污染賽場(chǎng)環(huán)境、擾亂賽場(chǎng)秩序、干擾裁判工作等違反職業(yè)規(guī)范的行為，扣5分，

情節(jié)嚴(yán)重者將被取消競(jìng)賽資格。

（四）比賽過(guò)程中，選手需全程佩戴安全帽。若在生產(chǎn)過(guò)程中不佩戴安全帽，扣5分。

（五）設(shè)備第一次上電，舉手示意裁判請(qǐng)求通電，現(xiàn)場(chǎng)完成上電檢測(cè)，確認(rèn)檢測(cè)無(wú)誤

后，裁判許可后方可通電；通電后若有器件損壞，扣5分。

（六）競(jìng)賽結(jié)束時(shí)，務(wù)必保存設(shè)備配置，不得拆除硬件的連接，嚴(yán)禁對(duì)設(shè)備設(shè)置密碼；

須斷開(kāi)實(shí)訓(xùn)設(shè)備上的所有空氣開(kāi)關(guān)，違反者扣5分。

四、選手須知

（一）任務(wù)書(shū)如出現(xiàn)缺頁(yè)、字跡不清等問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)裁判舉手示意，申請(qǐng)更換；

比賽結(jié)束后，現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的所有紙質(zhì)材料不得帶離賽場(chǎng)，否則視為作弊。

（二）設(shè)備的安裝配置請(qǐng)嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的任務(wù)書(shū)的要求及工藝規(guī)范進(jìn)行操作。

（三）參賽團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)書(shū)要求的競(jìng)賽任務(wù)，任務(wù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中形成的

文件資料必須存儲(chǔ)到任務(wù)書(shū)要求的指定位置，未存儲(chǔ)到指定位置造成裁判組無(wú)法檢查

結(jié)果及評(píng)判的相應(yīng)競(jìng)賽任務(wù)以0分計(jì)入總成績(jī)。

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（四）比賽過(guò)程中，選手判定設(shè)備或器件有故障（賽題里預(yù)先設(shè)置的故障除外）可舉

手向裁判示意提出更換；如果設(shè)備或器件經(jīng)檢測(cè)有故障，則當(dāng)場(chǎng)更換設(shè)備，此過(guò)程中

（從選手舉手示意開(kāi)始到更換完成）造成的時(shí)間損失，經(jīng)裁判長(zhǎng)與現(xiàn)場(chǎng)裁判討論在比

賽時(shí)間結(jié)束后，對(duì)該小組進(jìn)行相應(yīng)的時(shí)間延遲補(bǔ)償。如設(shè)備或器件經(jīng)檢測(cè)完好，屬選

手誤判時(shí)，設(shè)備或器件的認(rèn)定時(shí)間計(jì)入比賽時(shí)間。

（五）在裁判長(zhǎng)宣布競(jìng)賽結(jié)束后，選手根據(jù)裁判長(zhǎng)的命令立即停止任何與比賽相關(guān)的

操作，否則視為作弊，總成績(jī)以0分計(jì)算。

（六）相關(guān)答題內(nèi)容，須按要求填入答題紙指定位置的請(qǐng)根據(jù)要求完成，若選手未按

照要求完成，該部分成績(jī)以0分計(jì)入總成績(jī)。

五、注意事項(xiàng)

（一）在比賽開(kāi)始30分鐘內(nèi)，完成競(jìng)賽平臺(tái)硬件、軟件及競(jìng)賽材料的檢查確認(rèn)是否正

常，并填寫(xiě)現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的競(jìng)賽設(shè)備確認(rèn)表；比賽開(kāi)始30分鐘后收取競(jìng)賽設(shè)備確認(rèn)表。

（二）競(jìng)賽任務(wù)中所使用的各類(lèi)軟件工具都已安裝至工作站，各類(lèi)說(shuō)明文件等都已拷

貝至工作站的“桌面\競(jìng)賽資料”路徑目錄，請(qǐng)各參賽隊(duì)根據(jù)競(jìng)賽任務(wù)合理調(diào)配使用。

（三）設(shè)備第一次上電，參賽隊(duì)須舉手示意裁判請(qǐng)求通電，裁判與技術(shù)服務(wù)人員共同

在工位前監(jiān)督；學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)完成上電檢測(cè)，確認(rèn)設(shè)備檢測(cè)無(wú)誤后，經(jīng)裁判和技術(shù)服務(wù)人

員許可，參賽隊(duì)填寫(xiě)上電檢測(cè)確認(rèn)單并簽字確認(rèn)后方可上電；參賽隊(duì)對(duì)上電結(jié)果負(fù)責(zé)。

（四）競(jìng)賽過(guò)程中，選手應(yīng)及時(shí)保存競(jìng)賽成果；競(jìng)賽結(jié)束前，務(wù)必按要求完成離場(chǎng)確

認(rèn)單的填寫(xiě)。

（五）競(jìng)賽結(jié)束時(shí)，不得拆除硬件的連接，嚴(yán)禁對(duì)設(shè)備設(shè)置密碼；須斷開(kāi)實(shí)訓(xùn)設(shè)備上

的所有空開(kāi)。

（六）競(jìng)賽結(jié)束時(shí)，工作站嚴(yán)禁關(guān)機(jī)，退出組態(tài)軟件；務(wù)必保存設(shè)備配置，嚴(yán)禁對(duì)設(shè)

備設(shè)置密碼。

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第二部分工程項(xiàng)目背景與任務(wù)概述

一、工程項(xiàng)目背景

擬某總包公司承接了一個(gè)分布式光伏電站建設(shè)的項(xiàng)目，要求本電站具備如下功能：

1.能夠?qū)崿F(xiàn)離網(wǎng)發(fā)電、并網(wǎng)發(fā)電方式的運(yùn)行；

2.需要有配套的保護(hù)裝置；

3.需要有配套的數(shù)據(jù)采集、電能計(jì)量、通訊等裝置；

4.需要有配套的本地控制系統(tǒng)；

5.需要有配套的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)；

6.需要有配套的智能運(yùn)維管理系統(tǒng)。

二、分布式光伏工程實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)備組成

分布式光伏工程實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)兩部分組成。硬件平臺(tái)包括負(fù)載

模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、集中控制模塊、供能模塊、智能離網(wǎng)微逆變模塊、通訊模塊、

環(huán)境感知模塊及分布式光伏并網(wǎng)隔離系統(tǒng)組成。軟件平臺(tái)包括分布式光伏智能運(yùn)維系

統(tǒng)和分布式光伏仿真規(guī)劃軟件。

1.分布式光伏工程實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)硬件外觀如圖2.2.1所示：

圖2.2.1分布式光伏工程實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)硬件外觀圖

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2.光伏單軸供電平臺(tái)安裝部署如圖2.2.2所示

圖2.2.2光伏單軸供電平臺(tái)安裝部署圖

3.分布式光伏仿真規(guī)劃軟件如圖2.2.3所示：

圖2.2.3分布式光伏仿真規(guī)劃軟件界面

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三、任務(wù)概述及作品呈現(xiàn)要求

分布式光伏系統(tǒng)的裝調(diào)與運(yùn)維任務(wù)概述及作品呈現(xiàn)要求表2.2.1所述。

表2.2.1任務(wù)概述及作品呈現(xiàn)要求

序號(hào)任務(wù)概述作品呈現(xiàn)要求

分布式光伏工程分布式光伏系統(tǒng)的器件選型、布局規(guī)劃、仿真規(guī)劃軟件中保存建立的

1

規(guī)劃光伏能源的有效利用。方案信息。

在競(jìng)賽設(shè)備上實(shí)現(xiàn)各功能模塊裝置的安滿足分布式光伏電站及控制

分布式光伏系統(tǒng)裝、配置、線路連接。系統(tǒng)的功能及工藝要求。

2

的安裝與部署

對(duì)完成安裝部署的光伏電站進(jìn)行電站施

系統(tǒng)安裝部署驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。

工檢測(cè)驗(yàn)收，并提交階段性驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。

基于可編程控制器控制系統(tǒng)的程序開(kāi)滿足本地控制功能的結(jié)果呈

發(fā)、調(diào)試及運(yùn)行?，F(xiàn)。

基于組態(tài)軟件的分布式光伏遠(yuǎn)程監(jiān)控系滿足分布式光伏遠(yuǎn)程監(jiān)控系

分布式光伏系統(tǒng)統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、調(diào)試、運(yùn)行及監(jiān)測(cè)。統(tǒng)的功能要求。

3

的運(yùn)行與維護(hù)

完成調(diào)試，編寫(xiě)光伏電站運(yùn)行測(cè)試報(bào)告。光伏電站運(yùn)行測(cè)試報(bào)告。

對(duì)光伏電站的故障進(jìn)行故障排查、修復(fù)

故障分析報(bào)告。

及修復(fù)后的檢測(cè)。

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第三部分競(jìng)賽任務(wù)

任務(wù)一、分布式光伏工程規(guī)劃（15分）

擬某區(qū)域?yàn)榱藴p少傳統(tǒng)能源的消耗與二氧化碳的排放量，計(jì)劃在該區(qū)域建設(shè)光伏

電站，當(dāng)光伏電站產(chǎn)能不足時(shí)，自動(dòng)由外部電力（即傳統(tǒng)能源）補(bǔ)充，以保證本區(qū)域

的用電。

該區(qū)域的光伏電站建設(shè)總體要求如下：

1.充分利用光伏能源，使光伏能源占比越高越好；

2.盡量減少外部電力的供給；

3.在滿足減少外部電力供給的要求下，減少光伏電站建設(shè)成本投入。

要求參賽隊(duì)在仿真規(guī)劃軟件的“21山東中職省賽01”模型上建立方案，對(duì)該區(qū)域

進(jìn)行光伏電站的仿真規(guī)劃設(shè)計(jì)。方案名稱為工位號(hào)，例如01號(hào)工位，方案名稱為“01”。

區(qū)域用能情況可在分布式仿真規(guī)劃軟件“方案設(shè)計(jì)”->“匯總”中查詢，該模型

氣候參數(shù)為北京市，起始時(shí)間為2013/1/1~2013/12/31。

（一）光伏電站建設(shè)參數(shù)及任務(wù)要求

已知光伏電站由多組光伏方陣組成，光伏電站的整機(jī)轉(zhuǎn)換效率可在指定模型的光

伏發(fā)電參數(shù)中查詢；各類(lèi)支架光伏電站的發(fā)電效率參數(shù)如表3.1.1所示：

表3.1.1支架類(lèi)型與發(fā)電量系數(shù)

支架類(lèi)型最佳傾角固定斜單軸跟蹤雙軸跟蹤

發(fā)電量系數(shù)11.171.4

請(qǐng)完成光伏電站的如下設(shè)置及建立：

1.結(jié)合成本及組件串并聯(lián)后電壓電流指標(biāo)的考量，選擇適合的逆變器、光伏組件

品牌及型號(hào)，并設(shè)置MPPT組件串并聯(lián)數(shù)量；

2.根據(jù)指定的區(qū)域氣候參數(shù)，查詢并設(shè)置固定支架安裝時(shí)最佳傾角；

3.根據(jù)所選的逆變器容量及光伏組件長(zhǎng)度，結(jié)合系統(tǒng)查詢或計(jì)算得出的相關(guān)參數(shù)，

設(shè)置光伏方陣的行數(shù)、列數(shù)、逆變器數(shù)量及光伏方陣間距；

4.結(jié)合光伏各類(lèi)支架發(fā)電量系數(shù)及成本考量，選擇本電站的支架安裝方式；

5.光伏電站屬性設(shè)置后，在地圖上建立光伏電站。

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（二）光伏電站的優(yōu)化

運(yùn)行設(shè)計(jì)方案，結(jié)合成本及產(chǎn)耗能情況，對(duì)所設(shè)計(jì)的光伏電站進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到

光伏電站建設(shè)的總體要求。

任務(wù)二、分布式光伏系統(tǒng)的安裝與部署（21分）

（一）分布式光伏系統(tǒng)的線路連接（16分）

分布式光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙（見(jiàn)“桌面\競(jìng)賽資料\施工圖紙”文件夾）已由需求

方提供，本階段選手作為施工人員，根據(jù)需求方提供的設(shè)計(jì)資料及工程要求，完成分

布式光伏電站的安裝部署工作。

1.分布式光伏系統(tǒng)的設(shè)備安裝

分布式光伏工程實(shí)訓(xùn)平臺(tái)已安裝部分設(shè)備，根據(jù)任務(wù)要求完成通訊模塊、環(huán)境感

知模塊以及匯流箱的安裝：

完成光照度傳感器、溫濕度傳感器及LoRa通訊模塊1的安裝，要求使系統(tǒng)能夠采

集并網(wǎng)逆變器的環(huán)境參數(shù)，模塊安裝牢固，布局美觀且符合工程規(guī)范要求；匯流箱整

體安裝牢固，且內(nèi)部器件位置安裝正確，器件安裝牢固。

2.分布式光伏系統(tǒng)的線路連接

分布式光伏工程實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)部分接線已完成，結(jié)合“桌面\競(jìng)賽資料”文件夾里《分布

式光伏系統(tǒng)原理圖》、賽題中確定的功能要求、線路要求及工藝要求完成分布式光伏

系統(tǒng)的接線，要求如下：

（1）光伏組件、蓄電池經(jīng)由集中控制模塊至光伏控制器的線路連接；

（2）可調(diào)直流穩(wěn)壓電源經(jīng)由集中控制模塊至并網(wǎng)逆變器輸入端口的線路連接；

（3）匯流箱線路連接：光伏組件陣列由四塊光伏組件組成并采用原理圖中串并聯(lián)的方

式予以連接，匯流后給光伏控制器提供輸入能源，光伏組件定義如圖3.2.1（給光伏控

制器提供輸入時(shí)，光伏組件最大輸出電壓不超過(guò)50V）。

圖3.2.1光伏組件定義圖

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（4）可調(diào)直流穩(wěn)壓電源線路連接：僅給并網(wǎng)逆變器提供輸入的線路連接（給并網(wǎng)逆變

器提供輸入時(shí)，可調(diào)直流穩(wěn)壓電源最大輸出功率不得超過(guò)700W）；

（5）數(shù)據(jù)采集模塊線路連接：直流電壓電流組合表1、直流電壓電流組合表2、交流

電壓電流組合表1、交流電壓電流組合表2、智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)、單相電能表及雙向

電能表的線路連接；

（6）通訊線路連接：

①溫濕度傳感器、光照度傳感器、智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)、直流電壓電流組合表1、

直流電壓電流組合表2、交流電壓電流組合表1、交流電壓電流組合表2、單相電能表、

雙向電能表及組件傾角儀的通訊線路連接；

②交換機(jī)、PLC的通訊線路的連接；

（7）負(fù)載線路連接：

①直流負(fù)載：直流負(fù)載1（紅燈）、直流負(fù)載2（綠燈）、直流負(fù)載3（黃燈）及

直流負(fù)載4（蜂鳴器）控制線路的連接；

②交流負(fù)載：交流負(fù)載1（交流燈1）、交流負(fù)載2（交流燈2）、交流負(fù)載3（交

流風(fēng)扇）控制線路的連接（上方為交流負(fù)載1，下方為交流負(fù)載2）；

（8）集中控制模塊線路連接：

①PLC至開(kāi)關(guān)按鈕盤(pán)線路的連接；

②PLC至繼電器以及接觸器線路的連接等；

（9）電源線路連接：

①PLC的電源線路連接；

②溫濕度傳感器、光照度傳感器、組件傾角儀電源線路連接；

③4塊電壓電流組合表電源線路連接（4塊電壓電流組合表采用24V供電，不是以

220V供電，表上標(biāo)示的L/N對(duì)應(yīng)的?/?）；

④智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)的功率電源線路連接；

（10）柔性工位左側(cè)端子排的光伏單軸航空線纜20芯的連接：

表3.2.1光伏單軸20芯航空線纜定義

線纜編號(hào)編號(hào)定義

01PLC-24

02PLC-0

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03擺桿向東限位

04擺桿向西限位

05擺桿垂直限位

06組件向東限位

07組件向西限位

08光敏傳感器東限位

09光敏傳感器西限位

10未使用

11模擬光源1

12模擬光源2

13組件向東運(yùn)行

14組件向西運(yùn)行

15擺桿向東運(yùn)行

16擺桿向西運(yùn)行

17光伏匯流箱輸入（PV+）

18光伏匯流箱輸入（PV-）

19未使用

20未使用

（11）空氣開(kāi)關(guān)到各控制對(duì)象線路連接，繼電器從左至右的編號(hào)依次為KA1~KA11；

接觸器從左至右的編號(hào)依次為KM1~KM5；下排空氣開(kāi)關(guān)從左至右依次為QF4~QF11；

數(shù)據(jù)采集模塊從左至右依次為交流表1（P1）,交流表2（P2），直流表1（P3），直流

表2（P4）；內(nèi)側(cè)靠近燈桿為燈2，外側(cè)燈為燈1。

（12）匯流箱線路的連接，根據(jù)對(duì)應(yīng)圖紙完成匯流箱內(nèi)部器件的連接線。

3.設(shè)備安裝接線工藝要求

（1）設(shè)備安裝須符合工程安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備安裝牢固、美觀；

（2）設(shè)備接線須符合工程接線工藝標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備接線牢固、走線合理；

（3）設(shè)備接線須按照設(shè)備上的接口標(biāo)識(shí)進(jìn)行正確的連接；

（4）冷壓端子的使用：每根導(dǎo)線的兩端都必須使用冷壓端子；使用冷壓端子時(shí)不得出

現(xiàn)露銅；

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（5）U型冷壓端子壓痕要求：U型冷壓端子裸端頭壓痕在正面端頭管部的焊接縫上，

保證壓接牢固且裝配時(shí)正面朝外，如圖3.2.2所示：

圖3.2.2U型冷壓端子壓線鉗壓痕示意圖（以現(xiàn)場(chǎng)提供的U型冷壓端子為準(zhǔn)）

（6）號(hào)碼管的使用：號(hào)碼管標(biāo)識(shí)號(hào)按照提供的標(biāo)識(shí)數(shù)碼有序連接，號(hào)碼管標(biāo)識(shí)讀序合

理且正面朝外易于查看。號(hào)碼管標(biāo)識(shí)示意圖如圖3.2.3所示；要求號(hào)碼管能遮住U型冷

壓端子的壓線鉗壓痕或遮住管型冷壓端子的塑料套管；如圖3.2.4所示：

圖3.2.3號(hào)碼管標(biāo)識(shí)示意圖（以現(xiàn)場(chǎng)提供的號(hào)碼管標(biāo)識(shí)為準(zhǔn)）

圖3.2.4號(hào)碼管套用示意圖（以現(xiàn)場(chǎng)提供的號(hào)碼管為準(zhǔn)）

（7）接線須使用正確顏色的導(dǎo)線：火線及直流正極使用紅色導(dǎo)線、零線及直流負(fù)極使

用黑色導(dǎo)線；PLC的輸入輸出信號(hào)線使用白色導(dǎo)線；其他類(lèi)型，導(dǎo)線的顏色由選手自

定義；

（8）并線要求：某個(gè)接線端子需要接入2根及以上導(dǎo)線時(shí)，不允許使用U型冷壓端子；

（9）布線原則上都應(yīng)在線槽內(nèi)，特殊線路需在線槽外布線的導(dǎo)線（端子排）必須使用

纏繞管纏繞；接線完成后應(yīng)蓋緊線槽蓋；

（10）接線須確認(rèn)標(biāo)識(shí)的輸入、輸出，正負(fù)極，零火等標(biāo)識(shí)，正確連接，以免損害設(shè)

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備，嚴(yán)禁帶電接線操作；

（11）接線耗材的使用要求：在競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)提供的耗材范圍內(nèi)對(duì)耗材進(jìn)行合理分配及使

用，競(jìng)賽時(shí)不額外提供耗材。

（12）在光伏組件引出線纜至匯流箱進(jìn)線口之間規(guī)范的使用MC4接口連接，制作MC4

接頭符合表3.2.2要求：

表3.2.2MC4制作工藝要求

要求1要求2

金屬端子公頭和母頭壓線鉗壓緊后插入連接器，

剝線鉗剝?nèi)ス夥娎|絕緣皮，保留線芯壓線長(zhǎng)度線芯和MC4連接器適當(dāng)力度試拔不分離。

8-10mm。線芯撥開(kāi)的絕緣層長(zhǎng)度適中，鎖緊螺母鎖緊后不

外露，適當(dāng)力度無(wú)法旋開(kāi)。

（二）分布式光伏系統(tǒng)的檢測(cè)（5分）

遵照用電操作規(guī)范對(duì)已完成接線的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)及調(diào)試。

1.上電前檢測(cè)

在分布式光伏系統(tǒng)第一次上電前，使用鉗形表對(duì)已完成接線的線路進(jìn)行檢測(cè)，確

保上電安全；并按要求把檢測(cè)結(jié)果填入競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的《上電前檢測(cè)表》。

2.工程項(xiàng)目階段性驗(yàn)收

在完成接線及上電前檢測(cè)且確認(rèn)無(wú)誤后，根據(jù)工程驗(yàn)收項(xiàng)目要求，對(duì)分布式光伏

系統(tǒng)進(jìn)行項(xiàng)目階段性驗(yàn)收，并完成《分布式光伏系統(tǒng)的階段性驗(yàn)收?qǐng)?bào)告》。

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任務(wù)三、分布式光伏系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)（54分）

本階段選手作為分布式光伏系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目組的系統(tǒng)調(diào)試人員，需根據(jù)需求方提供的

設(shè)計(jì)圖紙及功能要求，完成對(duì)系統(tǒng)電氣控制、監(jiān)控功能的開(kāi)發(fā)調(diào)試。實(shí)現(xiàn)分布式光伏

發(fā)電系統(tǒng)電力的生產(chǎn)和分配功能；實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和管控；并完成

電站運(yùn)行檢測(cè)、完工后的資料整合交接等工作內(nèi)容。

（一）分布式光伏系統(tǒng)的本地控制（16分）

要求在“桌面\競(jìng)賽資料”文件夾中的“分布式光伏系統(tǒng).gx3”P(pán)LC程序基礎(chǔ)上，

通過(guò)開(kāi)關(guān)按鈕盤(pán)上的手動(dòng)按鈕及PLC編程實(shí)現(xiàn)本地控制功能，并進(jìn)行本地控制整體功

能的調(diào)試與運(yùn)行，執(zhí)行過(guò)程中本地控制的優(yōu)先級(jí)高于遠(yuǎn)程監(jiān)控。開(kāi)關(guān)按鈕盤(pán)上的手動(dòng)

按鈕布局示意圖如圖3.3.1所示。

圖3.3.1手動(dòng)按鈕布局示意圖

手動(dòng)按鈕及PLC編程要求如表3.3.1所示：

表3.3.1本地控制功能要求

按鍵功能說(shuō)明

在任何情況按下急停按鈕：PLC立即關(guān)閉所有輸出，但不改變復(fù)位旋鈕的

急停按鈕模式；

急停按鈕復(fù)位后：不會(huì)恢復(fù)急停前的功能。

復(fù)位按鈕用于切換控制功能模式，模式切換時(shí)將關(guān)閉所有輸出：

復(fù)位旋鈕旋轉(zhuǎn)在左側(cè)：

復(fù)位旋鈕執(zhí)行本地控制功能一的所有功能；

復(fù)位旋鈕旋轉(zhuǎn)在右側(cè)：

執(zhí)行本地控制功能二的所有功能；

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本地控制功能一

按鈕第一次自鎖：打開(kāi)光伏控制器光伏輸入控制開(kāi)關(guān)；

K1按鈕第二次自鎖：關(guān)閉光伏控制器光伏輸入控制開(kāi)關(guān)。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)。）

按鈕第一次自鎖：打開(kāi)蓄電池輸入控制開(kāi)關(guān)；

K2按鈕第二次自鎖：關(guān)閉蓄電池輸入控制開(kāi)關(guān)。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)。）

按鈕第一次自鎖：組件進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，最終角度運(yùn)行至東限位；

按鈕第二次自鎖：組件進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，最終角度運(yùn)行至自東向西75度；

按鈕第三次自鎖：組件進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，最終角度運(yùn)行至自東向西105度；

按鈕第四次自鎖：組件進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，最終角度運(yùn)行至西限位；

K3

每次按鈕解鎖，停止運(yùn)行。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)。）

注：以光伏單軸供電平臺(tái)所在的水平面為水平基準(zhǔn)，光敏傳感器柱狀沿升

為測(cè)量平面，定義方向正東為0度，定義方向正西為180度。

按鈕第一次自鎖：打開(kāi)模擬光源1和模擬光源2光伏組件進(jìn)行光伏逐日運(yùn)

行，當(dāng)逐日至最佳角度時(shí)，光伏控制器以“光伏+蓄電池”模式輸出；

按鈕第二次自鎖：打開(kāi)離網(wǎng)逆變器信號(hào)源輸入控制開(kāi)關(guān)，1秒延時(shí)后打開(kāi)

離網(wǎng)逆變器功率源輸入控制開(kāi)關(guān)，再1秒延時(shí)后打開(kāi)離網(wǎng)逆變器功率源輸

出控制開(kāi)關(guān)；

按鈕第三次自鎖：關(guān)閉離網(wǎng)逆變器功率源輸出控制開(kāi)關(guān)，1秒延時(shí)后關(guān)閉

離網(wǎng)逆變器功率源輸入控制開(kāi)關(guān)，再1秒延時(shí)后關(guān)閉離網(wǎng)逆變器信號(hào)源輸

K4

入控制開(kāi)關(guān)；

按鈕第四次自鎖：關(guān)閉所有K4打開(kāi)的輸出；

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)。）

智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)開(kāi)啟順序，開(kāi)啟時(shí)必須先開(kāi)啟信號(hào)源輸入（KA2），

再開(kāi)啟功率源輸入（KM1）；智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，必須先關(guān)閉功

率源輸入（KM1），再關(guān)閉信號(hào)源輸入（KA2）。未按照此順序關(guān)閉智能

離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)的，造成設(shè)備損壞，按照競(jìng)賽規(guī)則扣分處理。

按鈕自鎖：打開(kāi)模擬光源1，2；模擬光源擺桿向東運(yùn)行，到東限位時(shí)向西

運(yùn)行，到西限位時(shí)向東運(yùn)行，如此循環(huán)運(yùn)行；

K5

按鈕解鎖：關(guān)閉K5打開(kāi)的所有輸出。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)。）

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按鈕自鎖：當(dāng)模擬光源打開(kāi)時(shí)，交流風(fēng)扇運(yùn)行；當(dāng)模擬光源擺桿向東運(yùn)行

時(shí)，交流燈1點(diǎn)亮；當(dāng)模擬光源擺桿向西運(yùn)行時(shí)，交流燈2點(diǎn)亮；

K6

按鈕解鎖：關(guān)閉K6打開(kāi)的所有輸出。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)。）

本地控制功能二

按鈕第一次按下：打開(kāi)光伏輸入切換控制開(kāi)關(guān)；

K1按鈕第二次按下：關(guān)閉光伏輸入切換控制開(kāi)關(guān)。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)。）

按鈕第一次按下：打開(kāi)光伏輸入切換控制開(kāi)關(guān)，1秒后打開(kāi)并網(wǎng)逆變器直

流輸入控制開(kāi)關(guān)；

K2按鈕第二次按下：關(guān)閉光伏輸入切換控制開(kāi)關(guān)，1秒后關(guān)閉并網(wǎng)逆變器直

流輸入控制開(kāi)關(guān)。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)。）

按鈕第一次按下：打開(kāi)市電控制開(kāi)關(guān)；

K3按鈕第二次按下：關(guān)閉市電控制開(kāi)關(guān)。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)。）

按鈕第一次自鎖：交流燈1負(fù)載點(diǎn)亮；

按鈕第二次自鎖：交流燈1負(fù)載0.5秒點(diǎn)亮，0.5秒熄滅循環(huán)；

按鈕第三次自鎖：交流燈2負(fù)載點(diǎn)亮；

K4

按鈕第四次自鎖：交流燈1，交流燈2一秒交替點(diǎn)亮循環(huán)；

每次按鈕解鎖，關(guān)閉已開(kāi)啟的負(fù)載。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)。）

按鈕自鎖：打開(kāi)光伏輸入切換控制開(kāi)關(guān)；判斷直流電壓，若不滿足并網(wǎng)逆

變器啟動(dòng)，則不接入并網(wǎng)逆變器；若滿足并網(wǎng)逆變器啟動(dòng)且小于75V，則

K5“全額并網(wǎng)”運(yùn)行；若大于等75V，則“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”運(yùn)行；

按鈕解鎖：關(guān)閉K5打開(kāi)的所有輸出。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)。）

按鈕自鎖：光伏組件向東運(yùn)行，到達(dá)東限位后延時(shí)1秒，光伏組件向西運(yùn)

行，在到達(dá)西限位后延時(shí)1秒后循環(huán)運(yùn)行；在運(yùn)行期間，光伏組件在75度

K6與105度期間時(shí)模擬光源打開(kāi)，超出范圍則關(guān)閉；

按鈕解鎖：關(guān)閉K6打開(kāi)的所有輸出。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)。）

注：1.上表中“打開(kāi)**開(kāi)關(guān)”僅要求接通相應(yīng)的繼電器及接觸器；“**負(fù)載點(diǎn)亮/常亮/閃爍/運(yùn)行”

則要求負(fù)載能夠處于工作狀態(tài)；

2.默認(rèn)開(kāi)關(guān)按鈕盤(pán)上按鈕初始狀態(tài)均為彈起狀態(tài)（解鎖），復(fù)位旋鈕旋至左側(cè)。

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（二）分布式光伏系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控（21分）

根據(jù)需求方提供的功能要求，在現(xiàn)有的分布式光伏遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行定制

化需求更改、調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式光伏系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和管控運(yùn)行，并完成電站運(yùn)行

檢測(cè)。

現(xiàn)有的分布式光伏遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)見(jiàn)“桌面\競(jìng)賽資料\”的“分布式光伏系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控

程序.PCZ”文件。需要完成的優(yōu)化項(xiàng)目如下：

1.分布式光伏電站的配置

根據(jù)功能要求及現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的相關(guān)配置對(duì)分布式光伏電站的相關(guān)器件進(jìn)行配置，實(shí)

現(xiàn)與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的通訊。

2.分布式光伏電站的系統(tǒng)組態(tài)

（1）登錄界面

制作如下圖所示登錄界面。創(chuàng)建賬號(hào)為“ABC”，密碼為“123456”。

賬號(hào)密碼密碼通過(guò)電腦鍵盤(pán)進(jìn)行輸入，驗(yàn)證碼通過(guò)左側(cè)的數(shù)字盤(pán)輸入，驗(yàn)證碼數(shù)

字為隨機(jī)數(shù)，點(diǎn)擊“刷新”可對(duì)其刷新。當(dāng)賬號(hào)、密碼和驗(yàn)證碼均正確時(shí)可進(jìn)入操作

界面和頂部窗口。當(dāng)有項(xiàng)目錯(cuò)誤時(shí)，彈窗提示“賬號(hào)、密碼和驗(yàn)證碼有錯(cuò)誤”，并清

空所有輸入框內(nèi)容。當(dāng)有項(xiàng)目未輸入時(shí)，彈窗提示“賬號(hào)、密碼和驗(yàn)證碼未輸入完成”。

圖3.3.2登錄界面案例

（2）操作界面

制作“光伏發(fā)電系統(tǒng)”系統(tǒng)框圖和“光伏發(fā)電系統(tǒng)”開(kāi)關(guān)按鈕盤(pán)。進(jìn)入操作界面時(shí)

系統(tǒng)框圖和操作盤(pán)同時(shí)顯示，開(kāi)關(guān)按鈕盤(pán)為彈出式浮動(dòng)窗口，可移動(dòng)。

1“光伏發(fā)電系統(tǒng)”開(kāi)關(guān)按鈕盤(pán)

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使用圖3.3.2的自制控件制作開(kāi)關(guān)按鈕盤(pán)。

開(kāi)關(guān)按鈕盤(pán)中制作一個(gè)“急?！遍_(kāi)關(guān)功能與本地控制的“急?！惫δ芤恢拢褂脠D

3.3.2中左側(cè)第一個(gè)控件，當(dāng)開(kāi)關(guān)為0、假、未按下時(shí)控件顯示為白色，當(dāng)開(kāi)關(guān)為1、真、

按下時(shí)控件顯示為紅色。

開(kāi)關(guān)按鈕盤(pán)中制作一個(gè)“復(fù)位”開(kāi)關(guān)功能與本地控制的“復(fù)位”功能一致，使用圖

3.3.2中左側(cè)第二個(gè)控件。

開(kāi)關(guān)按鈕盤(pán)中制作K1~K10按鈕與本地控制的K1~K10功能一致，當(dāng)開(kāi)關(guān)為0、假、

未按下時(shí)控件顯示為圖3.3.2中右側(cè)第二個(gè)控件，當(dāng)開(kāi)關(guān)為1、真、按下時(shí)控件顯示為

圖3.3.2中右側(cè)第一個(gè)控件。

圖3.3.3組合式開(kāi)關(guān)按鍵

2“光伏發(fā)電系統(tǒng)”系統(tǒng)框圖

使用圖3.3.4所用的控件繪制光伏發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的動(dòng)畫(huà)

顯示，系統(tǒng)框圖案例如圖3.3.5。

要求系統(tǒng)框圖必須包含單軸供電單元、蓄電池、光伏控制器、離網(wǎng)微逆變器系統(tǒng)、

開(kāi)關(guān)電源、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、并網(wǎng)逆變器、單相電能表、雙向電能表、市電、所有

交流負(fù)載、繼電器、接觸器及指示燈、所有負(fù)載、繼電器、接觸器及指示燈；

要求系統(tǒng)框圖中器件的連接方式、器件的名稱及功能與“任務(wù)一”中的接線要求

一致，并能與設(shè)備同步運(yùn)行；

要求系統(tǒng)框圖中的繼電器與接觸器與設(shè)備同步接通、斷開(kāi)；

注：智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)開(kāi)啟順序，開(kāi)啟時(shí)必須先開(kāi)啟信號(hào)源輸入（KA2），再開(kāi)啟功率源輸

入（KM1）；智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，必須先關(guān)閉功率源輸入（KM1），再關(guān)閉信號(hào)源輸入

（KA2）。未按照此順序關(guān)閉智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)的，造成設(shè)備損壞，按照競(jìng)賽規(guī)則扣分處理。

要求系統(tǒng)框圖中的并網(wǎng)（市電接入）指示燈，離網(wǎng)系統(tǒng)輸出指示燈亮?xí)r為綠色，

滅時(shí)為灰色；

要求系統(tǒng)框圖中的交流燈/直流燈工作時(shí)的顏色與設(shè)備一致，滅時(shí)為灰色；蜂鳴器

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工作時(shí)的顏色為紅色并閃爍，滅時(shí)為灰色，交流風(fēng)扇與設(shè)備同步轉(zhuǎn)動(dòng)或停止；

要求系統(tǒng)框圖中能源流向/導(dǎo)通與設(shè)備一致，能源導(dǎo)通的線路在框圖中顯示均為綠

色，未導(dǎo)通的線路顯示為紅/黑色。

直流負(fù)載交流負(fù)載離網(wǎng)并網(wǎng)指示燈交流風(fēng)扇

導(dǎo)線器件繼電器/接觸器開(kāi)關(guān)電網(wǎng)

圖3.3.4系統(tǒng)框圖控件

圖3.3.5系統(tǒng)框圖案例

（3）監(jiān)控儀表數(shù)據(jù)界面

①實(shí)時(shí)顯示直流電壓電流組合表1、直流電壓電流組合表2、交流電壓電流組合表

1和交流電壓電流組合表2的電壓、電流和功率數(shù)據(jù)；

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②實(shí)時(shí)顯示單相電能表的當(dāng)前總有功電能數(shù)據(jù)并且數(shù)據(jù)大于0.01kWh；

③實(shí)時(shí)顯示組件傾角、溫度、濕度、光照度。

注：以光伏單軸供電平臺(tái)所在的水平面為水平基準(zhǔn)，光敏傳感器柱狀沿升為測(cè)量平面，定義