風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試賽項規(guī)程

風(fēng)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(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試二、競賽目的本賽項面向高職院校新能源技術(shù)應(yīng)用專業(yè)、自動化專業(yè)、電力電子專業(yè)、機電一體化及相關(guān)專業(yè)學(xué)生，通過技能競賽，促進(jìn)高職院校緊貼新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展與需求，培養(yǎng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的應(yīng)用型高技能人才；引領(lǐng)高職院校相關(guān)專業(yè)的教育教學(xué)改革，探索培養(yǎng)新能源產(chǎn)業(yè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和維護的高素質(zhì)技能型人才的新途徑和新方法；展示高職院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)改革和實踐成果，積極推進(jìn)高職院校與企業(yè)的深入合作。三、競賽方式與內(nèi)容（一）競賽方式本賽項為團體賽，以院校為單位組隊參賽，不得跨校組隊。每支參賽隊由3名選手（設(shè)隊長1名）和不超過2名指導(dǎo)教師組成。參賽選手須為高職院校2013年度在校在籍學(xué)生。在比賽期間的規(guī)定時間內(nèi)，1名指導(dǎo)教師可以進(jìn)入賽場口頭指導(dǎo)一次，時間為5分鐘，接受指導(dǎo)的時間計入競賽總用時。賽場開放，允許觀眾在不影響選手比賽的前提下現(xiàn)場參觀和體驗。（二）競賽內(nèi)容競賽內(nèi)容涉及光伏供電系統(tǒng)、風(fēng)力供電系統(tǒng)、逆變與負(fù)載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)的安裝、接線、調(diào)試、PLC程序設(shè)計和分析:（1）光伏電池組件、投射燈、傳感器的安裝。（2）光伏供電系統(tǒng)中的控制單元、接口單元、PLC、傳感器、智能儀表、繼電器等器件的安裝、接線和測試。（3）光伏電池伏安特性的測試。（4）光伏電池組件對光跟蹤的程序編制和測試。（5）蓄電池組的安裝、充放電工作參數(shù)的測試、保護電路測試。（6）光伏供電系統(tǒng)相關(guān)電路的繪制。（7）模擬風(fēng)場組件安裝。（8）風(fēng)力發(fā)電機的組裝。（9）風(fēng)力發(fā)電機輸出特性的測試。（10）控制單元、接口單元、PLC、傳感器、智能儀表、繼電器等器件的安裝、接線和測試。（11）模擬風(fēng)場控制的程序編制和測試。（12）側(cè)風(fēng)偏航的控制與測試。（13）風(fēng)力供電系統(tǒng)相關(guān)電路的繪制。（14）逆變器工作參數(shù)測試。（15）逆變系統(tǒng)相關(guān)電路的繪制。（16）逆變負(fù)載的組建。（17）監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)界面的操作。（18）通信系統(tǒng)的測試。1.光伏供電系統(tǒng)（1）參賽選手根據(jù)任務(wù)書中的工程設(shè)計施工方案要求，將大賽提供的光伏電池組件、投射燈、光線傳感器、水平和俯仰方向運動機構(gòu)、交流電動機、減速箱、擺桿支架等器件與設(shè)備組裝成光伏供電裝置。（2）將大賽提供的DSP核心單元、信號處理單元、接口單元、西門子可編程序控制器、觸摸屏、直流電壓表、直流電流表、蓄電池組、負(fù)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）。（3）根據(jù)大賽所提供的光伏供電系統(tǒng)電氣原理圖和接線圖，完成光伏供電裝置和光伏供電系統(tǒng)的布線和接線。布線與接線要有合理的布線路徑、線徑和線標(biāo)套管。（4）定義西門子可編程序控制器的輸入輸出端口。編制光伏電池方陣跟蹤光源的程序。（5）通過觸摸屏設(shè)置充放電參數(shù)、蓄電池充放電保護參數(shù)，實現(xiàn)光伏電池方陣發(fā)電對蓄電池組的充放電過程。通過示波器檢測蓄電池充放電過程以及保護過程的波形并進(jìn)行分析。（6）通過調(diào)節(jié)光伏電池方陣負(fù)載和投射燈的光照度，檢測光伏電池方陣的輸出電壓和電流，繪制光伏電池方陣的輸出功率曲線。分析光伏電池方陣的非線性輸出特性和MPPT特性。（7）正確選取元器件，焊接光伏供電系統(tǒng)的控制電路或接口電路模塊，要求焊接的接口電路模塊能夠替代光伏供電系統(tǒng)上的相關(guān)電路模塊。（8）設(shè)置光伏供電系統(tǒng)控制器的通訊地址，完成光伏供電系統(tǒng)與后臺監(jiān)控系統(tǒng)的通信，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)遙測光伏供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)。（9）完成光伏供電系統(tǒng)PLC與監(jiān)控系統(tǒng)的通信，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)遙控PLC動作。（10）分析光伏供電系統(tǒng)安裝與調(diào)試過程中的有關(guān)賽點問題。（11）繪制光伏供電系統(tǒng)相關(guān)電路。2.風(fēng)力供電系統(tǒng)（1）參賽選手根據(jù)任務(wù)書中的工程設(shè)計施工方案要求，將大賽提供的葉片、輪轂、發(fā)電機、機艙、塔架、風(fēng)場運動機構(gòu)、測速儀、偏航控制單元、護欄等器件與設(shè)備，組裝成風(fēng)力供電裝置。（2）將大賽提供的DSP核心單元、信號處理單元、接口單元、西門子可編程序控制器、觸摸屏、交流電壓表、交流電流表、直流電壓表、直流電流表、負(fù)載、按鈕、繼電器、斷路器等器件與組件安裝在“風(fēng)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）根據(jù)大賽所提供的風(fēng)力供電系統(tǒng)電氣控制原理圖和接線圖，完成風(fēng)力供電裝置和風(fēng)力供電系統(tǒng)的布線和接線。布線與接線要有合理的布線路徑、線徑和線標(biāo)套管。（4）定義西門子可編程序控制器的輸入輸出端口。編制風(fēng)力發(fā)電控制程序。要求風(fēng)力供電裝置自動提供可變風(fēng)向和風(fēng)量的風(fēng)場，風(fēng)力發(fā)電機迎風(fēng)發(fā)電。當(dāng)風(fēng)場提供的風(fēng)速達(dá)到設(shè)定的大風(fēng)量狀態(tài)時，風(fēng)力發(fā)電機作側(cè)風(fēng)偏航運動。（5）通過觸摸屏設(shè)置風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)力發(fā)電機切入風(fēng)速、切除風(fēng)速、輸出功率等參數(shù)。設(shè)置充放電參數(shù)、蓄電池充放電保護參數(shù)。實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電，交流電壓表和交流電流表顯示風(fēng)力發(fā)電機的輸出電壓和電流值。直流電壓表和直流電流表顯示經(jīng)過整流后的電壓和電流值。實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電對蓄電池組的充放電過程。通過示波器檢測蓄電池充放電過程以及保護過程的波形并進(jìn)行分析。通過調(diào)節(jié)風(fēng)場的風(fēng)速和風(fēng)力發(fā)電機的負(fù)載，檢測風(fēng)力發(fā)電機的輸出電壓和電流，計算風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率，繪制風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率曲線并分析輸出特性。（6）設(shè)置風(fēng)力供電系統(tǒng)控制器的通訊地址，完成風(fēng)力供電系統(tǒng)與后臺監(jiān)控系統(tǒng)的通信，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)遙測風(fēng)力供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)。（7）完成風(fēng)力供電系統(tǒng)PLC與監(jiān)控系統(tǒng)的通信，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)遙控PLC動作。（8）分析風(fēng)力供電系統(tǒng)安裝與調(diào)試過程中的有關(guān)賽點問題。（9）繪制風(fēng)力供電系統(tǒng)相關(guān)電路。3.逆變與負(fù)載系統(tǒng)（1）參賽選手根據(jù)任務(wù)書中的工程設(shè)計施工方案要求，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(fù)載系統(tǒng)”網(wǎng)孔架內(nèi)（接線排和走線槽已經(jīng)安裝好）。（2）根據(jù)大賽所提供的逆變與負(fù)載系統(tǒng)電氣原理圖和接線圖，完成逆變與負(fù)載系統(tǒng)的布線和接線。布線與接線要有合理的布線路徑、線徑和線標(biāo)套管。（3）檢測逆變器輸出電壓、電流、頻率等參數(shù)。（4）通過觸摸屏和后臺計算機設(shè)置SPWM、H橋死區(qū)、輸出電壓、頻率等參數(shù)，通過示波器檢測逆變過程的相關(guān)波形并分析。（5）將變頻器和交流電動機組成交流調(diào)速系統(tǒng)，實現(xiàn)調(diào)速功能。（6）設(shè)置逆變系統(tǒng)控制器的通訊地址，完成逆變系統(tǒng)與后臺監(jiān)控系統(tǒng)的通信，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)遙測逆變系統(tǒng)的運行狀態(tài)。（7）分析逆變與負(fù)載系統(tǒng)安裝與調(diào)試過程中的有關(guān)賽點問題。（8）繪制逆變與負(fù)載系統(tǒng)相關(guān)電路。4.監(jiān)控系統(tǒng)（1）完成組態(tài)主界面，用于顯示光伏供電和風(fēng)力供電的實時運行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)至少應(yīng)包含電壓、電流、功率等必要信息。光伏供電系統(tǒng)、風(fēng)力供電系統(tǒng)、逆變與負(fù)載系統(tǒng)的通訊狀態(tài)開關(guān)量顯示。（2）完成光伏供電系統(tǒng)、風(fēng)力供電系統(tǒng)、逆變與負(fù)載系統(tǒng)界面，分別顯示各自的運行狀態(tài)參數(shù)，參數(shù)單元應(yīng)包含電壓、電流等系統(tǒng)相關(guān)的信息。（3）設(shè)計光伏發(fā)電采集報表和風(fēng)力發(fā)電集報表，采集數(shù)據(jù)不少于8次，5分鐘左右記錄一次光伏輸出電壓、電流，風(fēng)力發(fā)電機的輸出電壓、電流；逆變與負(fù)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、功率等數(shù)據(jù)并打印數(shù)據(jù)報表。（4）實現(xiàn)風(fēng)光互補供電方式。5.職業(yè)素養(yǎng)（1）現(xiàn)場操作安全保護：應(yīng)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(dǎo)線線頭等的處理符合職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)約電氣耗材。（3）團隊合作精神：應(yīng)有合理地分工，團隊配合緊密。（4）參賽紀(jì)律：參賽選手遵守賽場紀(jì)律，尊重賽場工作人員，愛惜賽場的設(shè)備和器材。四、競賽規(guī)則（1）競賽設(shè)備、部件或器件、檢測儀器、工具和耗材由競賽組委會統(tǒng)一提供，參賽選手不得攜帶任何工具、存儲器、移動工具等進(jìn)場。（2）競賽時間共6小時，賽題以任務(wù)書的形式發(fā)放，參賽隊根據(jù)任務(wù)書的要求完成競賽任務(wù),并按要求提交競賽結(jié)果。（3）參賽隊抽簽確定參賽隊的比賽工位。參賽選手按規(guī)定時間進(jìn)入競賽場地，按統(tǒng)一指令開始比賽。（4）參賽選手須在比賽工位的計算機規(guī)定文件夾內(nèi)存儲競賽文檔。（5）競賽過程中，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。在競賽過程中，因部件或器件故障，參賽選手可以提出更換要求，經(jīng)裁判組檢測為非參賽選手損壞，可以更換故障部件或器件，并且給予適當(dāng)補時；經(jīng)裁判組檢測為參賽選手原因造成部件或器件故障，裁判組酌情扣分或裁決終止該隊比賽。（6）比賽結(jié)束，如無補時，參賽隊員不得無故在工位滯留，須在志愿者的引領(lǐng)下有序離開工位。（7）如果參賽隊提前結(jié)束競賽，須舉手向裁判員示意，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(jìn)行任何操作。五、評分方式與獎項設(shè)定（一）評分方式1．評分標(biāo)準(zhǔn)的制定原則競賽題目和評分標(biāo)準(zhǔn)由行業(yè)、企業(yè)和院校專家共同設(shè)計，競賽題目以實際項目為基礎(chǔ)，注重知識和能力并重。2．評分方法（1）參賽隊成績由賽項裁判組統(tǒng)一評定。（2）競賽評分嚴(yán)格按照公平、公正、公開、科學(xué)、規(guī)范的原則。（3）競賽成績滿分為100分，采用分步得分、錯誤不傳遞。競賽只計團體競賽成績，不計參賽選手個人成績，競賽名次按照得分高低排序。如果競賽成績得分相同，競賽用時少的名次在前。（4）在競賽時段，參賽選手如有舞弊、不服從裁判及監(jiān)考、擾亂賽場秩序等行為情節(jié)嚴(yán)重的，取消參賽隊綜合獎評獎資格。比賽結(jié)束，如無補時，選手仍強行操作的，取消參賽隊獎項評比資格。3．評分細(xì)則評分細(xì)則如表1所示。表1評分細(xì)則一級指標(biāo)比例二級指標(biāo)比例光伏供電系統(tǒng)40%光伏供電裝置的安裝6%光伏供電系統(tǒng)的安裝與接線12%光伏電池方陣跟蹤光源程序設(shè)計6%光伏電池方陣發(fā)電對蓄電池組的充電測試3%光伏電池方陣的非線性輸出特性和MPPT特性測試6%光伏供電系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的通信2%焊接光伏供電系統(tǒng)的控制電路或接口電路模塊、分析3%繪制光伏供電系統(tǒng)相關(guān)電路圖2%風(fēng)力供電系統(tǒng)30%風(fēng)力供電裝置的安裝6%風(fēng)力供電系統(tǒng)的安裝與接線8%風(fēng)力供電系統(tǒng)控制程序設(shè)計4%風(fēng)電系統(tǒng)對蓄電池組的充電測試3%風(fēng)力發(fā)電機輸出特性測試3%風(fēng)力供電系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的通信2%分析2%繪制風(fēng)力供電系統(tǒng)相關(guān)電路圖2%逆變與負(fù)載系統(tǒng)10%逆變與負(fù)載系統(tǒng)安裝與接線2%逆變與負(fù)載系統(tǒng)參數(shù)測試2%調(diào)速系統(tǒng)測試2%逆變與負(fù)載系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的通信2%繪制逆變與負(fù)載系統(tǒng)相關(guān)電路圖、分析2%監(jiān)控系統(tǒng)15%組態(tài)主界面設(shè)計3%光伏供電系統(tǒng)、風(fēng)力供電系統(tǒng)、逆變與負(fù)載系統(tǒng)界面設(shè)計8%光伏發(fā)電采集報表和風(fēng)力發(fā)電集報表、風(fēng)光互補供電方式4%職業(yè)素養(yǎng)5%設(shè)備操作規(guī)范性2%材料利用效率，接線及材料損耗1%工具、儀器、儀表使用情況1%競賽現(xiàn)場安全、文明情況1%總計100%（二）獎項設(shè)定賽項設(shè)團體獎，一等獎?wù)急?0%，二等獎?wù)急?0%，三等獎?wù)急?0%。獲得一等獎的參賽隊指導(dǎo)教師由大賽組委會頒發(fā)優(yōu)秀指導(dǎo)教師證書。六、申訴與仲裁（一）申訴（1）參賽隊對不符合競賽規(guī)定的設(shè)備、部件或器件、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(yīng)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(yīng)按照規(guī)定的程序由參賽隊領(lǐng)隊向賽項仲裁工作組遞交書面申訴報告。報告應(yīng)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(jìn)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不予受理。申訴報告須有申訴的參賽選手、領(lǐng)隊簽名。（3）賽項仲裁工作組收到申訴報告后，應(yīng)根據(jù)申訴事由進(jìn)行審查，并在賽事執(zhí)委會規(guī)定的申訴回復(fù)時間內(nèi)通知申訴方，告知申訴處理結(jié)果。如不受理申訴，要說明理由。（4）申訴人不