GZ006新型电力系统技术与应用赛题第5套2023年全国职业院校技能大赛赛项试题.docx

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1、2023年全国职业院校技能大赛“新型电力系统技术与应用”赛项（高职）任务书比赛日期：比赛场次：比赛工位：模块一新型电力系统电站设计与搭建（40分）任务1新型电力系统电站创新设计（3分）一、高压并网系统设计要求能够利用新型电力系统规划设计软件平台根据指定的项目需求，设计出合理的“高压并网系统”，项目名称命名为高压并网系统。项目中的气象数据来源采用国际通用卫星数据，气象数据与项目当地地址一致，项目有效占地面积IOOOOm2,设计光伏并网系统容量为12MW即1200KW。项目地址选择为山东省德州市，客户名称为“ServerB”，地址为山东省济南市，设计方公司名称为“技能大赛参赛组”，设计方公司地址为

2、烟台市，设计人员名称为选手所在的工位号，如：06,其余信息默认。二、直流侧设计1.光伏组件型号设定为“PV-选手所在的工位号”，截图并保存，其参数要求如下：生产厂家：2023年技能大赛参赛组最大功率：400Wp功率公差：0%最大功率时电压：41.IV最大功率时电流：9.74A短路电流：9.9A开路电压:50.4V系统最大电压;150OV组件转化效率：19.9%功率温度系数：0.34%oC开路电压温度系数：-0.25%/。C短路电流温度系数:0.04%oC标准组件发电条件：43组件尺寸（长*宽*高）：2015*996*35mm规格：单晶硅价格：2.5元/W逆变器型号设定为“INV-500”，其参

3、数要求如下:生产厂家：技能大赛参赛组最大直流电压:900V满载MPPT电压范围：450V800V最大直流功率:550KW最大输入电流/每路MPPT：IOOOAMPPT个数：1最大交流输出电流：750A额定输出功率:500KW防护等级：IP20欧洲效率：0.97逆变器额定输出电压:380V隔离：含变压器价格：250000元/台2.阵列倾角优化界面,体现设计的倾角和方位角；截图并保存。3.组件详细参数界面,截图并保存选用的组件特性参数2张（不同温度条件下I-V变化图、不同温度条件下P-V变化图），体现组件技术参数和性能曲线，截图并保存。4 .方阵布置界面和方阵布置图界面，体现阵列排布情况并满足项目

4、容量计算；截图并保存。5 .逆变器设计界面和逆变器产品参数界面，体现选用的逆变器参数及设计结论能够符合项目要求，截图并保存。6 .直流传输方案选择界面，体现方案选择，截图并保存模拟运行界面。7 .所有截图保存在桌面”光伏电站规划设计”文件夹，文件名同截图界面名称。8 .系统设计完成后，生成用户侧并网系统设计方案，保存在桌面文件夹“光伏电站规划设计”文件夹中。设计方案包含所选产品的详细技术参数及相关产品的选型公式和方法、全年各月能量损耗、全年各月发电量、设备及材料清单、节能减排分析等。任务2新型电力系统电站装调与自动化控制（17分）一、光伏电站安装与控制功能实现（6分）1光伏电站安装与接线将多块

5、光伏电池组件、汇流箱、P1C.继电器、辐照度传感器正确安装于光伏供电装置上，要求器件安装位置正确，器件牢固可靠不松动。连接导线在进入光伏供电系统时，必须经过接线端子排。9 .光伏电站电路图绘制在答题纸上绘制光伏电站的总电路图，主要体现控制电源分布。10 .光伏电站触摸屏组态与通讯设置在光伏供电系统中的触摸屏上设计电站调试界面，具有控制光伏电站1、光伏电站2调试按钮，调试状态指示灯，时间调节控件，充电控制器的光伏电压、蓄电池电压、光伏充电电流、蓄电池放电电流四个数据实时数据监控，具有光源强度调节进度条和光照强度显不。(1)仅当光伏单元的选择开关处在手动控制状态时，按下光伏电站1或光伏电站2调试按

6、钮，对应电站投入默认运行10秒，到达投入时间后电站自动切出，并且在触摸上可以分别修改2个电站的投入时间；光伏电站1或光伏电站2投入运行时，对应继电器吸合，触摸屏上对应的电站调试按钮指示灯点亮，投射灯1点亮，光伏单元电压表有对应光伏电站电压数据。(2)上述过程中，按下停止按钮或急停按钮，对应电站停止运行，电站切除，投射灯熄灭。(3)界面上的光源强度调节进度条，能够在灯点亮时拖动进度条，调节投光灯从熄灭到最亮的线性变化，并同步显示出当前的光照强度。二、风力电站安装与控制功能实现(6分)1 .风力电站安装与接线将根据任务书中的描述，将风力发电机叶片、风速检测仪安装至正确位置，要求器件牢固可靠不松动。

7、不改变风力供电控制单元的按钮、旋钮、急停按钮的功能，完成风力供电控制单元的布线与接线。2 .风力电站电路图绘制在答题纸上绘制风力电站特性参数测试的电路图。3 .风力电站触摸屏组态与通讯设置在触摸屏上设计风电站调控界面，具有风电场调试按钮，调试状态指示灯。按下风电场调试按钮，风电场投入运行，调试状态指示灯点亮，风场轴流风机自动以45Hz启动，风力发电机随之转动后风力单元电压表有对应风电场电压数据。再次按下风电场调试按钮，风电场切出。在此过程中，按下停止按钮或急停按钮，电站停止运行，轴流风机停止转动。三、储能系统安装与控制功能实现（5分）1 .储能系统安装与接线将蓄电池组等器件正确安装于储能系统装

8、置上，要求器件安装位置正确、牢固可靠不松动。2 .储能系统电路图绘制在答题纸上绘制储能系统电路原理图。要求线号完整、符号及标识正确。3 .储能系统触摸屏组态与通讯设置在储能系统中的触摸屏上设计储能系统调控界面，通过按钮控件控制PCS实现离并网模式切换。设计离网状态指示灯控件，并网状态指示灯控件。当处于离网状态时，离网状态指示灯以IHZ闪烁；当处于并网状态时，并网状态指示灯以IHZ闪烁。实时显示储能系统充放电电压、电流。设计负载调试界面，按下相应调试按钮对应负载投入，负载电机设计正转启动按钮和反转启动按钮，按下正转启动时负载电机以顺时针50HZ运行，按下反转启动按钮时负载电机以逆时针50HZ运行

9、。任务3新型电力系统电站特性测试（20分）一、光伏电站调试实验与特性测试（7分）1光伏电站功能调试选择开关处在手动控制状态。（1）按下向东按钮，光伏电池组件向东偏转4秒后停止偏转运动。在光伏电池组件向东偏转的过程中，按下停止按钮或急停按钮或接触到东限位位置开关，光伏电池组件停止偏转运动。（2）按下向西按钮，光伏电池组件向西偏转6秒后停止偏转运动。在光伏电池组件向西偏转的过程中，按下停止按钮或急停按钮或接触到西限位位置开关，光伏电池组件停止偏转运动。（3）按下向北按钮，光伏电池组件向北偏转5秒后停止偏转运动。在光伏电池组件向北偏转的过程中，按下停止按钮或急停按钮或接触到北限位位置开关，光伏电池组

10、件停止偏转运动。（4）按下向南按钮，光伏电池组件向南偏转3秒后停止偏转运动。在光伏电池组件向南偏转的过程中，按下停止按钮或急停按钮或到达南限位位置开关，光伏电池组件停止偏转运动。(5)按下东西按钮，摆杆由东向西偏转4秒后停止偏转运动。在摆杆由东向西偏转的过程中，按下停止按钮或急停按钮或到达东西限位位置开关，摆杆停止偏转运动。(6)按下西东按钮，摆杆由西向东偏转4秒后停止偏转运动。在摆杆由西向东偏转的过程中，按下停止按钮或急停按钮或到达西东限位位置开关，摆杆停止偏转运动。(7)按下灯1按钮，灯1按钮指示灯亮4秒，投射灯1以最大亮度亮4秒。在此过程中按下停止按钮或急停按钮，灯1按钮指示灯及投射灯1

11、熄灭。(8)按下灯2按钮，灯2按钮指示灯及投射灯2亮4秒。在此过程中按下停止按钮或急停按钮，灯2按钮指示灯及投射灯2熄灭。2.光伏电站特性测试按照下列要求测试和记录光伏电站的输出参数，并绘制曲线。(1)调节光伏供电装置的摆杆处于垂直限位位置，同时点亮投射灯1和灯2,调节光伏电池组件处于正对投射灯状态，分别使用万用表测量每块光伏组件的开路电压，记录在答题纸中。(2)调节光伏供电装置的摆杆处于垂直限位位置，同时点亮投射灯1和灯2,调节光伏电池组件处于正对投射灯状态，将光照强度减小即调压模块输出AC220V,检测当前光照强度及1号、2号光伏电站同时发电输出特性。调节光伏供电系统的可调变阻器负载，测试

12、时要求该负载从开路逐渐变化到短路,记录对应的电压、电流值并填写在答题纸中，共记录16组。（3）调节光伏供电装置的摆杆处于垂直限位位置，同时点亮投射灯1和灯2,光伏电池组件与投射灯角度与要求（1）相同，将光照强度调节到最大即调压模块输出AC200V,检测当前光照强度及1号、2号光伏电站同时发电的输出特性。调节光伏供电系统的可调变阻器负载，测试时要求该负载从开路逐渐变化到短路,记录对应的电压、电流值并填写在答题纸中，共记录16组。（4）调节光伏供电装置的摆杆处于垂直限位位置，同时点亮投射灯1和灯2,光伏电池组件与投射灯角度与要求（1）相同，将光照强度调节到最大即调压模块输出AC200V,使用遮光板

13、完全遮挡2#光伏组件，再次检测当前光照强度及1号、2号光伏电站同时发电的输出特性。调节光伏供电系统的可调变阻器负载，测试时要求该负载从开路逐渐变化到短路。记录对应的电压、电流值并填写在答题纸中，共记录16组。3.问题分析根据参数测试数据，简述防逆流二极管在光伏电站中的作用。（1）根据参数测试数据，简述防逆流二极管在光伏电站中的作用。（2）简述硅太阳能电池发电原理。二、风力电站调试实验与特性测试(7分)1风力电站功能调试选择开关处在手动控制状态。(1)按下顺时按钮，风场运动机构箱顺时移动4秒后停止移动，同时顺时按钮指示灯亮4秒，在此过程中再次按下顺时按钮或按下停止按钮或急停按钮或风场运动机构箱顺

14、时移动到限位开关时，顺时按钮指示灯熄灭，风场运动机构箱停止移动。(2)按下逆时按钮，风场运动机构箱逆时移动6秒后停止移动，同时逆时按钮指示灯亮4秒，在此过程中按下停止按钮或急停按钮或风场运动机构箱逆时移动到限位开关时，逆时按钮指示灯熄灭，风场运动机构箱停止移动。(3)按下偏航按钮，风力发电机作侧风偏航动作4秒后停止移动，同时偏航按钮指示灯亮4秒，在此过程中再次按下偏航按钮按下停止按钮或急停按钮或侧风偏航90。到位开关时，偏航按钮指示灯熄灭，侧风偏航动作停止。(4)按下恢复按钮，风力发电机作撤销侧风偏航动作4秒后停止移动，同时恢复按钮指示灯亮4秒，在此过程中按下停止按钮或急停按钮或侧风偏航运动到

15、初始位置停止时，恢复按钮指示灯熄灭，撤销侧风偏航停止。2.风力电站特性测试按照下列要求测试和记录风力电站的输出参数，并绘制曲线。要求轴流风机频率为50Hz、尾舵无偏航，调节风力供电系统的可调变阻器负载，合理选取测试数据（必须包含开路点），使得答题纸上所画曲线平滑。记录对应的电压、电流值并填写在答题纸中，共记录16组。三、储能系统调试实验与特性测试（4分）1储能系统功能调试简述系统储能变流器的工作过程。2.储能系统充放电特性测试测试储能电池的内阻，记录在答题纸上。将储能系统与模拟电网装置断开，并接入负载，设置储能系统充电/放电状态，测量储能系统充电电流、充电调节时间、放电电流、放电响应时间、放电调节时间及充放电转换时间,利用电表记录数据，利用示波器记录转换过程波形数据。模块二新型电力系统组网与运营调度（40分）任务1低压配电系统的设计、安装与运维（13分）一、低压断路器单元接线图设计（5分）0.4kV低压配电装置XX断路器馈线抽屉单元已经安装好塑壳断路器（电动操作机构）、按钮开关、就地远方转换开关、指示灯、多功能电力仪表、电流互感器、熔断器。参赛选手根据断路器与多功能仪表