风光互补发电系统安装与调试赛项完整版包括附件-2022年全国职业院校技能大赛赛项正式赛卷

2022年全国职业院校技能大赛风光互补发电系统安装与调试赛项风光互补发电系统安装与调试赛项任务书卷选手须知：(1)任务书正卷部分共35页，如出现任务书缺页、字迹不清(2)竞赛时间共7.5小时(不包含中途休整半小时),包括系统(3)参赛选手提交的任务书、答题纸以及电子档资料中不得体(4)参赛选手认定竞赛设备的器件有故障可提出更换，器件经(5)竞赛过程中，参赛选手要遵守操作规程，确保人身及设备(6)在竞赛过程中，参赛选手如有舞弊、不服从裁判判决、扰(7)选手应爱惜设备，节约耗材。选手在竞赛过程中，不得踩(一)竞赛平台竞赛由光伏系统设计软件平台、光伏电站、风电仿真，主要包含路灯系统、光伏水泵系统、离网系图1光伏供电装置外形图及方向定义PLC、PLC模拟量扩展模块、调压模块、继电器将光伏电池组件4#组成1号光伏电站，1#、2#、3#组成2号光伏电站。设备与器件组成。如图2所示是风力供电装置示意图2风力供电装置示意图逆变与负载系统上，部分负载已拆除，负载的连接(1)号码管在套入时，所有接线方向垂直于地面的套管，号码及字母组合读序从远离接线端至接线口，所有接线方向平&&(2)在压接接线端子时，剥开的线芯插入接线端子套时，将所有的线芯全(反面),压接后，压接部位不允许有导线外露。如图4所示。风光互补发电系统安装与调试赛项任务书卷(3)单个U型冷压端子在插入端子排时，U型部分应充分插入，并保证正面朝外，如图5所示。(4)本系统中的RJ45水晶头压接均采用T568B线序，即RJ45型水晶头插头各脚与网线颜色对应为：1—白橙，2—橙，3—白绿，4—蓝，5—白蓝，6—绿，7—白棕，8—棕，如图6所示，要求网线压接可靠，各线线芯压到底与水晶头端头齐平，铜触面要低于水晶头槽面约1mm,确保触面与线芯内导线接触充分，以太网线的外皮要压入水晶头内。串口服务器中RS485的接线定义：RJ45水晶头的3号引脚白绿为“A”,1串口服务器中RS232的接线定义：RJ45水晶头的2号引脚橙为“A”,1号(5)每根网线的两端需要用扎带捆扎号码管作为线号标记，编号从W1开始依次顺延，每根网线编号唯一。每个线号标记方向如图9,水晶头插入固定RJ45端口后，线号标记位于能够直接观测到的一侧。(6)在本任务书范围内涉及的号码套入、冷压头均压痕及U型冷压端子在插入端子排、网线制作时的工艺均参照图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示。(7)如果系统之间的互连线不是护套电缆，需要用缠绕管将散线包裹好。任务一：光伏电站规划设计(10%)要求：能够利用光伏系统设计软件平台如图10根据指定的项目需求，设计出合理的光伏电站规划方案，经过模拟运行调整系统参数，最终输出财务分析文件、设计方案、可研报告。图10光伏系统设计软件平台一、光伏电站规划设计方案(10分)在电脑中安装有光伏系统设计软件，设计一种“用户侧并网系统”,项目名称命名为《用户侧并网系统》。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15000M,设计光伏并网系统容量为1.2MW即(1)项目地址选择为山东省德州市，客户名称为“客户A”,地址为山东省德州市，设计方公司名称为“技能大赛参赛组”,设计方公司地址为芜湖市，设计人员名称为选手所在的工位号，如：01,其余信息默认。(2)要求完成直流侧设计，其中光伏组件型号设定为“PV-400”,其参数要求如下：生产厂家：技能大赛参赛组功率公差：0%最大功率时电流：9.74A短路电流：9.9A组件转化效率：19.9%开路电压温度系数：-0.25%/℃标准组件发电条件：43℃最大功率：400Wp最大功率时电压：41.1V开路电压：50.4V系统最大电压；1500V功率温度系数：-0.34%/℃短路电流温度系数：0.04%/℃组件尺寸(长*宽*高):2015*996*35mm风光互补发电系统安装与调试赛项任务书卷逆变器型号设定为“INV-500”,其参数要求如下：最大直流电压：900V最大直流功率：550KWMPPT个数：1最大交流输出电流：750A额定输出功率：500KW逆变器额定输出电压：380V价格：200000元/台截图并保存阵列倾角优化界面，体现设计的倾角和方件详细参数界面，截图并保存选用的组件特性参数2张(不同辐射条件下I-V变化图、不同辐射条件下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容量计算；设计结论能够符合项目要求；截图并保存直流传输(3)要求系统设计完成后，生成财务分析文件、用户侧并网系统设计方案、估系统的盈利能力，清偿能力和外汇平衡等财务状况，借设计方案包含所选产品的详细技术参数及相关2任务二：光伏电站的搭建(25%)一、光伏电站的安装与搭建(9分)照如图10所示，将比赛提供的4组防逆流二极管端子排安端子排为1号电站，中间两组端子排为2号电站。汇流箱内部线号与图11要求图11光伏汇流箱内部接线图(最上方4个为防逆流二极管端子)光伏供电装置与供电系统的安装接线图如图12所示R图12光伏供电装置与供电系统的安装接线图复命名(电源线除外，在本任务书中所有线标套管号码均按此要求)。安装于逆变与负载系统上)。光伏供电系统继电器控制电路接线图见图12、图表1光伏供电系统继电器定义配置表序号继电器功能序号继电器功能1西东运动指示灯8控制投射灯2和灯2按钮指示灯2东西运动指示灯9控制光伏电站2投入/切出3转及向东偏转指示灯控制光伏电站1投入/切出4转及向南偏转指示灯5转及向西偏转指示灯6转及向北偏转指示灯控制变频器及电机负载启动7现控制电源分布、摆杆电机控制回路、投射灯控制回(1)控制单元的布线与接线根据表2S7-200SMARTPLC的配置表及表3的线径和颜色要求表，完成表2S7-200SMARTPLC的输入输出配置表序号序号1继电器KA1线圈旋转开关自动挡2继电器KA2线圈急停按钮3继电器KA3线匿4继电器KA4线圈启动按钮5继电器KA5线圈向东按钮6继电器KA6线圈向南按钮7继电器KA7线匿向西按钮8继电器KA8线圈向北按钮9继电器KA9线圈东西按钮继电器KA10线圈西东按钮继电器KA11线圈继电器KA12线圈继电器KA13线圈继电器KA14线圈启动指示灯停止指示灯光线传感器向南信号光线传感器向北信号光线传感器向东信号光线传感器向西信号序号序号142M5光照度传感器输出信号36Al0-表3S7-200SMARTPLC接线的线径和颜色要求序号结束端线型序号结束端线型1略0.3mn蓝色2N略0.3mn蓝色30.75mm2黄绿色略0.3mn蓝色4略略0.3mn蓝色5略略0.3mm蓝色6略略0.3mn蓝色7略略0.3mm蓝色8略略0.3mn蓝色9略略0.3mm蓝色略略0.3mm蓝色略略略略略略略略略略略略略略0.3mm蓝色略略0.3mm蓝色略0.3mn蓝色略略0.3mm蓝色略略0.3mm红色略M略0.3mm白色略略0.3mm白色略略0.3mm蓝色略略0.3mm蓝色略略0.3mm白色略(3)调压模块的布线及接线M4₅u⊙(4)继电器的安装、布线与接线KAπ负载电烈地源→,接则意一,载想中坪任务接T1,接时，务C政滚惊碱11献矿w放I3I按体室成继电器布线与接线要有合理的线标套管，其中线标套管K01～K06用于互锁信号。1.光伏电站特性参数测试将光伏供电控制单元的选择开关拨向左边时，PLC处在手动控制状态，按照下列要求测试相关光伏电站的输出参数，将下面测试的数据分别填在答题纸表1～表4中，并在表中计算功率。测试说明(1)下列各测试数据来源于光伏供电系统电压表、电流表测试数据，并要求自行合理选取实时采集的数据测试点(必须包含最大功率点、短路点、开路点),使得答题纸上所画曲线平滑。(2)下列各测试数据的选取，每一个表的第一组为开路状态点、最后一组量扩展模块的输入通道检测范围为0~20mA,根据PLC采集的模拟量信号，将其转(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(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AC120V,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(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AC220V,检测当前光照强度及1号、2号光伏电站同时发电的输出调节光伏供电系统的可调变阻器负载，测试(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调节光伏供电系统的可调变阻器负载，测试到根据答题纸表2、表3和表4记录的数据，在答题纸坐标图1上分别绘制3条光伏电池组件输出功率(纵坐标)-电压(横坐标)特性曲线，在答题纸坐标图2上分别绘制3条光伏电池组件电流(纵坐标)-电压(横坐标)特性曲线。标的分度值，使得所画曲线能充满所给画面80%以上的区域。(1)通过光伏电站测试数据定性，分析光照强度对光伏电池开路电压、短路电流的影响；(2)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。三、光伏电站的编程与调试(9分)(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(2)按下向西按钮，光伏电池组件向西偏转4秒后停止偏转运动。在光伏(3)按下向北按钮，光伏电池组件向北偏转4秒后停止偏转运动。在光伏(4)按下向南按钮，光伏电池组件向南偏转4秒后停止偏转运动。在光伏(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(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(7)按下灯1按钮，灯1按钮指示灯及投射灯1亮4秒。在此过程中再次(8)按下灯2按钮，灯2按钮指示灯及投射灯2亮4秒。在此过程中再次(1)按下向东按钮，光伏电池组件连续向东偏转，直至接触到东限位位置，(2)按下向西按钮，光伏电池组件连续向西偏转，直至接触到西限位位置，(3)按下向北按钮，光伏电池组件连续向北偏转，直至接触到北限位位置，(4)按下向南按钮，光伏电池组件连续向南偏转，直至到达南限位位置，(5)按下东西按钮，摆杆连续由东向西偏转，直至到东西限位位置停止偏(6)按下西东按钮，摆杆连续由西向东偏转，直至到达西东限位位置停止偏转，在此过程中再次按下西东按钮或按下停止按钮或(7)按下灯1按钮，灯1按钮指示灯及投射灯1持续点亮，在此过程中再次(8)按下灯2按钮，灯2按钮指示灯及投射灯2持续点亮，在此过程中再次(9)在手动状态下将光伏电池组件运行到合适位置，选择开关拨到自动位置，按下启动按钮，则光伏供电装置按以下流程工作：(10)摆杆连续向西运动，碰到摆杆东西限位开关后停止运动，投射灯1(11)3秒后摆杆向东运动，每走1秒停1秒，直到运行到垂直限位，过(12)光伏电池组件追踪到位后3秒，摆杆继续向东运动，每走1秒停1(13)上述(10)~(12)功能运行过程中，启动按钮指示灯常亮，按下向四、触摸屏组态与通讯设置(2分)并且在触摸上可以分别修改2个电站的投入时间，投入时间设定范围：3~7秒；一、风电场的安装与搭建(7分)⑦RiG-RWND-2wn-图16风力供电装置与供电系统的安装与接线图(1)控制单元的布线与接线在不改变风力供电控制单元的按钮、旋钮、急停按钮的功能，按照配置表表4S7-200SMARTPLC的输入输出配置表序号输入输出序号输入输出1顺时按钮指示灯风速检测信号23停止按钮指示灯4启动按钮指示灯5恢复按钮指示灯67继电器KA15线圈8继电器KA16线圈9继电器KA17线圈继电器KA18线圈继电器KA19线圈急停按钮启动按钮旋转开关自动挡表5S7-200SMARTPLC接线的线径和颜色要求结束端线型结束端线型1略2N略3略 4略略5略略6略7略略8略略9略略略略略略略略略略略略风光互补发电系统安装与调试赛项任务书卷略略略略略略(3)继电器的安装、布线与接线根据任根据任源KA18KA15K各点按照任务书要求，对应接PLC输出根据任源根据任一源根据任源根据任源图17风力供电系统继电器接线图序号继电器功能序号继电器功能1风场顺时运动控制4尾舵撤销侧风偏航控制2尾舵侧风偏航控制5控制风力电站投入/切出3风场逆时运动控制信号，线标套管不得与其它导线的线标套管号码重复命名(电源线除外)。二、风力发电机的特性测试(2分)节风力供电装置的水平轴永磁同步风力发电测试数据，并要求自行合理选取实时采集的数据测试点(必须包含最大功率点、短路点、开路点),使得答题纸上所画曲线平滑。三、风电场的编程与调试(7分)(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，在此过程中按下停止按钮或急停按钮或(2)按下逆时按钮，风场运动机构箱逆时移动4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(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(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(1)按下顺时按钮，风场运动机构箱连续顺时移动，同时顺时按钮指示灯(2)按下逆时按钮，风场运动机构箱连续逆时移动，同时逆时按钮指示灯(3)按下偏航按钮，风力发电机连续做侧风偏航动作，同时偏航按钮指示(5)在上位机力控组态软件未开启的情况下，按下启动按钮，风力供电装(6)风场连续逆时针方向运动，碰到逆时方向限位开关后再连续顺时针方(7)当风场顺时针运动时，风场轴流风机以50Hz频率运行，当风场逆时(8)当检测到强风信号时，风机尾翼偏航45°,当检测到弱风信号时，(9)上述(6)~(8)的整个过程中，启动按钮指示灯常亮。按下顺时按钮、逆时按钮、偏航按钮或恢复按钮，均无动作。按下停(1)在上位机力控组态软件未开启的情况下，当风力单元的选择开关处在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(2)通过滑动调节风力供电系统触摸屏上的风场强度调节控件，可以将风场频率由0Hz线性调节到50Hz,能够在触摸屏上显示当前风场强度在不同风场(3)上述过程中再次按下风电场调试按钮，风电场切出运行，风场轴流风(4)风力电站投入过程中，按下停止按钮或急停按钮，对应电站停止运行，四、测试蓄电池充放电数据(2分)供电单元触摸屏上的风电场调试按钮后使得风电场投入，风场自动以初始45Hz2.设置此时风力模拟电压值为所测得的风力电站输出电压(可调节范围0~30V),设置模拟蓄电池电压为蓄电池实测电压(可调节范围0~15V)。两种波形的正占空比数值。截图并保存在U盘M图18逆变与负载系统接线图调和右下桥功率管的驱动信号波形2,要求测得波形1置于示波器显示屏下方，测得波形2置于示波器显示屏上方，两个波形不出现波形2.设置逆变器输出频率为52Hz,合理设置调制效值为187V,使用示波器测量逆变器的输出波形，要求在波形右上角显示测得波形的频率及最大值，截图保存在U盘和手提计算机的桌面，文件名为：52Hz3.合理设置调制比，使逆变器输出电压有效值220V,频率50Hz的正弦波。设置示波器水平扫描时基设置为500.00ns/div,垂直偏转灵敏度设置为2.00V/div,将死区时间分别调至600ns、2700ns,依次使用示波器双踪同时测形2,要求测得波形1置于示波器显示屏上方，测得波形2置于示波器显示屏文件名分别为：600ns死区SPWM波形、2700ns死区SPWM波形。三、多能源、多负载能源调度运营(9分)照度灯，自动调度运行时，系统处于不同的时间，对应辐照度9轴流风机运行时间os频率设定值0.00Hz实际输出值0.00Hz备用电站1备用电站1常用电站切出投入LN模拟电压：13V蓄电池负载1启动负载2启动负载3启动图19风光互补发电系统运营管理界面图(2)控制轴流风机的变频器频率设定值控件及实际值显示控件，轴流风机的运行时间显示控件(累计运行时间)。(3)能够根据任务四中多能源、多负载能源调度运营中的任务要求实现表8功能。要求在相关继电器动作时，界面上的相应触点能同光伏电站初始化：光伏电站投射灯2点亮，摆杆运风电场初始化：风电场运行到顺时限位处，偏(1)清晨：光伏电站的摆杆从东西限位开始向东运动，每运动1秒停1秒同时打开，调节投射灯光照强度，使得采集辐照度(2)上午：清晨时间段结束后，光伏电站的摆杆继续向东运动，每运动2上午时间段内，2盏投射灯同时打开，调节(3)中午：光伏电站的摆杆触发垂直位置传感器，摆杆运动停止10秒，(4)下午：中午时间段结束后，光伏电站的摆杆从垂直位置传感器开始向(5)傍晚：下午时间段结束后，光伏电站的摆杆继续向东运动，每运动1秒停1秒为一个周期，直到摆杆触发西东限位，摆杆在(6)夜晚：傍晚时间段结束后，光伏电站的摆杆自东向西连续运动，直到风场轴流风机运行曲线如图20所示，其中第10秒到第55秒为一个运行周图20轴流风机运行曲线(1)将轴流风机不运行，此时风速仪检测信号为0(即DSP控制信号输出低电平),定义为无风，此时偏航尾翼处于恢复状态；(2)将轴流风机运行，且风速仪检测信号为0(即DSP控制信号输出低电平),定义为低风速，此时偏航尾翼处于恢复状态；(3)将轴流风机运行，且风速仪检测信号为1(即DSP控制信号输出高电(1)当上位机风光互补发电系统运营管理界面中风光互补控制面板工作方电控制单元的选择开关都拨向自动控制状态(若仅将一个选择开关或没有选择(2)选择好运营模式后，按下风光互补发电系统运营管理界面中的自动启(3)系统准备好后，光伏电站的启动指示灯以0.5Hz频率闪烁3下，之后傍晚->夜晚为一个周期，重复该周期运行。白天时间段(清晨、上午、中午、下午、傍晚)内，光伏组件持续对光进行追踪，夜晚时间段，光伏组件自动回(4)系统准备好后，风力电站的启动指示灯以0.5Hz频率闪烁3下，之后表7电源类型定义表序号电站名称电站定义11号光伏电站常用电站22号光伏电站备用电站13风电场备用电站2(1)最大功率输出模式用电站2按照最大功率来运转，有多少能源(2)负载优先模式(3)功率优先模式功率优先模式下，电站随能源情况进行工作表8多能源、多负载能源调度运营表序号调度模式选择电站情况负载情况1最大功率输出(1)白天时间段，常用电站自动投入，备用电站1自动投入，夜晚时间段常用电站、备用电站1不(2)有风情况下，备用50Hz频当模拟蓄电池电压≤11V时，只有警示灯负载自动工作，当模拟蓄电池电压>11V时，警示灯自动工作舞台灯自动工作，负载交流电机以率自动工作2负载优先模式(1)当模拟蓄电池电压≤11V时：白天时间段常用电站自动投入，备用电站1自动投入，夜晚时间段常用电站、备用电站1不投入；有风情况下风情况下，备用电站2不((2)当模拟蓄电池电压2>11V时：仅白天警示灯工作时，常用电站1投入；(1)警示灯通过组态软件手动投入工作或(2)舞台灯通过组态软件手动投入工作或3)负载交流电机通用电站1投入；仅有风情况下，负载交流电机以20Hz频率运行时，备用电站2投入。3功率优先模式(1)白天时间段，常用电站自动投入，备用电站1自动投入，夜晚时间段常用电站、备用电站1不((2)高风速情况下，备用电站2自动投入，无风交情况下，备用电站2不投交流电机自动以20Hz频率工作；负载交流电机自动以20Hz频率工作，警示灯工作；警示灯；流电机自动以50Hz频率工作；舞台灯，警示灯(仅高风速下工作);舞台灯四、风光互补发电系统实时监控(7分要求上位机各界面名称与所要求设计的名称一致，用中文标识。各界面中相关按钮控件、位置控件、指示灯控件、下拉菜单等的名称必须用中文名称，图表、曲线、显示控件也应有中文名称及单位。各界面中有关底框颜色、按钮框底色、指示灯颜色等与给定样图一致。(一)身份登录管理界面图21身份登陆管理界面图22管理员登陆后界面图23运维员登录后界面组态软件运行后，仅能显示登录界面，如图21显示下拉框选择不同角色：管理员或运维员。要求分别能够按照管理员(用户名为能进行操作控制。运维员(用户名operation,密码为oper1234)身份登录后以管理员身份登陆后界面见图22,即管理员拥有风光互补发电系统运营管理权限、电站设备检测与控制权限、能源管理权限；以23,即运维员仅拥有电站设备检测与控制权限。在图22、23中，点击相关按钮(二)电站设备检测与控制界面设计电站设备检测与控制界面，参考图24所示止位，负载及对应的状态指示灯停止。其中负载电机的运行频率可以通过按钮切换低速/高速，低速运行时频率为20Hz,高速运行时频率为50Hz。3.按下界面中光伏供电系统和风力供电系统的面板操作控件，也能完成相应的手动控制。4.界面跳转按钮功能。5.在该界面中还要求完成以下功能：(1)设置逆变与负载系统死区时间下拉框，下拉框中有300、600、800、1000、1200、1800、2100、2400、2700、3000共10项数据，(2)设置逆变与负载系统调制比窗，调制比是供选择和测量逆变器输出电压幅度波形使用，调制比范围为0.7-1(分辨率为0.1)。(3)设置逆变与负载系统基波窗，基波频率在50Hz至60Hz之间可调，分辨率为1Hz(基波频率设置值小于50Hz时直接将设置值定为50Hz或基波频率设置值大于60Hz时直接将设置值定为60Hz)。电站设备检测与控制界面电站设备检测与控制界面光伏电站东限位西限位北限位南限位垂直限位东西限位西东限位风力电站基波频率负载控制面板逆变参数调节面板死区时间ns调制比根据图25所示图样，设计系统能源管理界面，并在该界面中要求完成以下功能：(1)要求设计相关控件，要求能够采集并实时显示光伏电站输出电压、电流、功率；能够采集并实时显示风力电站输出电压、电流、功率；能够采集并实时显示逆变与负载系统的逆变输出电压、输出电流、功率等数据，单位和采集精度与图样一致。(2)设计光伏电站累计发电量统计柱状图和数值显示控件，在光伏电站处于投入(两个电站至少投入一个)的状态下，电站累计投入时间增加，发电量增加，当没有电站投入的情况下，投入时间和发电量停止累钟的光伏电站发电时间和发电量，设置合适的柱状图量图例相同。注：为了便于观察，光伏电站发电量将实际测得值扩大3600000倍。(3)设计风力电站累计发电量统计柱状图和数值显示控件，在风力电站处风力电站发电量将实际测得值扩大3600000倍。(4)设计负载累计用电量统计柱状图和数值显示控件，在有负载单元有负载用电量将实际测得值扩大3600000倍。光伏电站输出信息能源管理界面光伏电站输出信息11920光优电能发是0风力电始发电量987654443210图25能源管理界面任务五：能源信息化管理(18%)要求：能够组网完成能源互联网云平台(以下简称云平台)的搭建，设置一、云平台搭建组网与通讯设置(5分)以太网光伏供电系统图26能源互联网网络结构图按照能源互联网网络结构图中的定义，将风光互补发系参考图27,其中串口服务器中的参数已经设置好，IP地址为192.168.2.要求将光伏供电系统PLC的IP地址为192.168.2.55,风力供电系统PLC的IP地址为192.168.2.66,智能无线终端IP设置为192.168.2.33;光伏控制器接入串口服务器的第二个端口，端口号为20002,号码管为COM2A、COM2B、COM2G;风力控制器接入串口服务器的第三个端口，端口号为20003,号码管为COM3A、COM3B、COM3G;逆变控制器接入串口服务器的第四个端口，端口号为20004,号码管为COM4A、COM4B、COM4G。PLC的默认端口号为设备交换机云平台服务器串口服务器一体机风光互补发电实训系统智能无线终端图27系统网络连接关系与分配示意在上位机中按住键盘上windows键+R键，在跳出的运行窗口中输入CMD,确定图28启动命令窗口风光互补发电系统安装与调试赛项任务书卷fron192.168.2.1fron192.168.2.1:bytesPackets:Sent*4,Received-4.Lost-0(@yApproxinateroundtriptinesinnilli-sMininun"183ns,Maxinun-268ns.Average-158me二、云端数据采集(5分)192.168.0.1XX(XX为选手当前所在的图30信息化数据采集界面需要采集的数据包含光伏PLC投射灯1状态风光互补发电系统安装与调试赛项任务书卷三、云平台能源管理应用设计与发布(4分)备编号为选手当前的工位号，如01,数据配置选择智能无线终端。完成后截图并保存设备监控界面在计算机桌面上，体现基本设备信息和实时数据，命名为量名，能够关联光伏PLC投射灯1状态(指示灯变化)、投射灯2状态(指示灯变化)、风力场顺时状态(指示灯变化)、风力场逆时状态(指示灯变化)、光伏四、能源信息化管理与运营(4分)要求：在运营驾驶舱中添加组态、地图两个个组(1)在组态组件的界面中展示光伏PLC投射灯1状态(指示灯变化)、投射灯2状态(指示灯变化)、风力场顺时运动状态(指示灯变化)、风力场逆时运动状态(指示灯变化)、光伏电站电压、光伏电站电流、风电场电压、风电场(2)能够在地图组件里监控到竞赛设备的地理位置为安徽省芜湖市弋江区2022年全国职业院校技能大赛风光互补发电系统安装与调试赛项选手须知：(1)任务书正卷部分共35页，如出现任务书缺页、字迹不清(2)竞赛时间共7.5小时(不包含中途休整半小时),包括系统(3)参赛选手提交的任务书、答题纸以及电子档资料中不得体(4)参赛选手认定竞赛设备的器件有故障可提出更换，器件经(5)竞赛过程中，参赛选手要遵守操作规程，确保人身及设备(6)在竞赛过程中，参赛选手如有舞弊、不服从裁判判决、扰(7)选手应爱惜设备，节约耗材。选手在竞赛过程中，不得踩风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书(一)竞赛平台竞赛由光伏系统设计软件平台、光伏电站、风电光伏系统设计软件能够用于光伏电站和光伏发电应仿真，主要包含路灯系统、光伏水泵系统、离网系并网系统五个典型系统的设计类型，以工程项财务分析文件、系统设计方案、可研性报告，对方图1光伏供电装置外形图及方向定义光伏供电装置上的四块光伏电池组件、光线传感器箱已拆卸下，其中光伏电池组件的电缆线已拆卸下，2.2.光伏供电系统光伏供电系统主要由光伏电源控制单元、光伏输出PLC、PLC模拟量扩展模块、调压模块、继电器拆除，继电器及底座均已拆下，触摸屏通信线已拆将光伏电池组件4#组成1号光伏电站，1#、2#、3#组成2号光伏电站。设备与器件组成。如图2所示是风力供电装置示意图2风力供电装置示意图风力供电系统主要由风电电源控制单元、风电输逆变与负载系统上，部分负载已拆除，负载的连接(1)号码管在套入时，所有接线方向垂直于地面的套管，号码及字母组合读序从远离接线端至接线口，所有接线方向平(2)在压接接线端子时，剥开的线芯插入接线端子套时，将所有的线芯全(反面),压接后，压接部位不允许有导线外露。如图4所示。图5U型冷压头与端子排连接示意图图5U型冷压头与端子排连接示意图(4)本系统中的RJ45水晶头压接均采用T568B线序，即RJ45型水晶头插头各脚与网线颜色对应为：1—白橙，2—橙，3—白绿，4—蓝，5—白蓝，6—晶头端头齐平，铜触面要低于水晶头槽面约1mm,确保触面与线芯内导线接触串口服务器中RS232的接线定义：RJ45水晶头的2号引脚橙为“A”,1号引脚白橙为“B”,6号引脚绿为“G”,如图8所示。风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书(5)每根网线的两端需要用扎带捆扎号码管作为线号标记，编号从W1开始依次顺延，每根网线编号唯一。每个线号标记方向如图9,水晶头插入固定(6)在本任务书范围内涉及的号码套入、冷压头均压痕及U型冷压端子在插入端子排、网线制作时的工艺均参照图3、图4、图5、图6、图7、图8、图(7)如果系统之间的互连线不是护套电缆，需要用缠绕管将散线包裹好。(二)竞赛任务任务一：光伏电站规划设计(10%)要求：能够利用光伏系统设计软件平台如图10根据指定的项目需求，设计出合理的光伏电站规划方案，经过模拟运行调整系统参数，最终输出财务分析文件、设计方案、可研报告。一、光伏电站规划设计方案(10分)在电脑中安装有光伏系统设计软件，设计一种“用户侧并网系统”,项目名称命名为《用户侧并网系统》。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15000M,设计光伏并网系统容量为1.2MW即(1)项目地址选择为内蒙古呼和浩特市，客户名称为“客户D”,地址为内蒙古呼和浩特市，设计方公司名称为“技能大赛参赛组”,设计方公司地址为芜湖市，设计人员名称为选手所在的工位号，如：01,其余信息默认。(2)要求完成直流侧设计，其中光伏组件型号设定为“PV-400”,其参数要求如下：生产厂家：技能大赛参赛组功率公差：0%最大功率时电流：9.74A短路电流：9.9A组件转化效率：19.9%开路电压温度系数：-0.25%/℃标准组件发电条件：43℃最大功率：400Wp最大功率时电压：41.1V开路电压：50.4V系统最大电压；1500V功率温度系数：-0.34%/℃短路电流温度系数：0.04%/℃组件尺寸(长*宽*高):2015*996*35mm风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书规格：单晶硅价格：2.5元/W逆变器型号设定为“INV-500”,其参数要求如下：最大直流电压：900V最大直流功率：550KWMPPT个数：1最大交流输出电流：750A额定输出功率：500KW逆变器额定输出电压：380V件详细参数界面，截图并保存选用的组件特性参数2张(不同辐射条件下I-V变化图、不同辐射条件下P-V变化图),体现组件技术参数和性能曲线；截图并保存方阵布置界面和方阵布置图界面，体现阵列排布设计结论能够符合项目要求；截图并保存直流传输(3)要求系统设计完成后，生成财务分析文件、用户侧并网系统设计方案、估系统的盈利能力，清偿能力和外汇平衡等财务状况，借2任务二：光伏电站的搭建(25%)一、光伏电站的安装与搭建(9分)照如图10所示，将比赛提供的4组防逆流二极管端子排安端子排为1号电站，中间两组端子排为2号电站。汇流箱内部线号与图11要求+图11光伏汇流箱内部接线图(最上方4个为防逆流二极管端子)光伏供电装置与供电系统的安装接线图如图12所示连接导线在进入光伏供电系统时，必须经过接线端子排；连接导线在经过不同系统之间时，连接导线必须经过电气连接件，接线要有合理的线标套管。线标套管号码除了同1根导线两端一致外，不得与其它导线的线标套管号码重复命名(电源线除外，在本任务书中所有线标套管号码均按此要求)。2.光伏供电系统的电路图绘制将PLC控制的继电器组从左向右分别定义为KA1～KA14(其中KA11～KA13安装于逆变与负载系统上)。光伏供电系统继电器控制电路接线图见图12、图13。继电器功能定义如表1。序号继电器功能序号继电器功能1转及向南偏转指示灯8控制投射灯2和灯2按钮指示灯2转及向北偏转指示灯9控制光伏电站1投入/切出3西东运动指示灯控制光伏电站2投入/切出4东西运动指示灯5转及向东偏转指示灯6转及向西偏转指示灯控制变频器及电机负载启动7 现控制电源分布、摆杆电机控制回路、投射灯控制回(1)控制单元的布线与接线根据表2S7-200SMARTPLC的配置表及表3的线径和颜色要求表，完成序号序号启动指示灯急停按钮2停止指示灯3继电器KA1线匿启动按钮4继电器KA2线圈灯1按钮5继电器KA3线圈灯2按钮6继电器KA4线圈西东按钮7继电器KA5线圈东西按钮8继电器KA6线圈向北按钮9继电器KA7线圈向西按钮继电器KA8线圈向南按钮继电器KA9线圈向东按钮继电器KA10线匿继电器KA11线圈继电器KA12线圈继电器KA13线圈继电器KA14线圈光线传感器向东信号光线传感器向西信号光线传感器向北信号光线传感器向南信号旋转开关自动挡142M5光照度传感器输出信号36Al0-表3S7-200SMARTPLC接线的线径和颜色要求结束端线型结束端线型1略2N略34略略5略6略略7略略8略略9略略略略略略略略略略略略略略略略略略略略略略略略略略略M略略略略略略略略略 略 (3)调压模块的布线及接线○⊙图13调压模块接线图(4)继电器的安装、布线与接线各点按照任务书要求对应接各点按照任务书要求对应接PLC输出根据任务书要求对应连接图14光伏供电系统继电器控制电路接线图一火或也!负电源一，共刚负救书。安应负数4原接中，接对5,丹对波[1k碱桴情减务帮化龄4k地!控科图15光伏供电系统继电器控制电路接线图二二、光伏电站的特性测试(5分)照下列要求测试相关光伏电站的输出参数，将下面测试的数据分别填在答题纸风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书(1)下列各测试数据来源于光伏供电系统电压表、电流表测试数据，并要求自行合理选取实时采集的数据测试点(必须包含最大功率点、短路点、开路点),使得答题纸上所画曲线平滑。(2)下列各测试数据的选取，每一个表的第一组为开路状态点、最后一组量扩展模块的输入通道检测范围为0~20mA,根据PLC采集的模拟量信号，将其转(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(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AC120V,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。(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AC220V,检测当前光照强度及1号、2号光伏电站同时发电的输出(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到根据答题纸表2、表3和表4记录的数据，在答题纸坐标图1上分别绘制3条光伏电池组件输出功率(纵坐标)-电压(横坐标)特性曲线，在答题纸坐标图2上分别绘制3条光伏电池组件电流(纵坐标)-电压(横坐标)特性曲线。风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书标的分度值，使得所画曲线能充满所给画面80%以上的区域。(1)通过光伏电站测试数据定性分析光照强度对光伏电池开路电压、短路(2)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。三、光伏电站的编程与调试(9分)选择开关处在手动控制状态时：(1)按下向东按钮，光伏电池组件向东偏转3秒后停止偏转运动。在光伏(2)按下向西按钮，光伏电池组件向西偏转3秒后停止偏转运动。在光伏(3)按下向北按钮，光伏电池组件向北偏转3秒后停止偏转运动。在光伏(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(5)按下东西按钮，摆杆由东向西偏转3秒后停止偏转运动。在摆杆由东(6)按下西东按钮，摆杆由西向东偏转3秒后停止偏转运动。在摆杆由西(7)按下灯1按钮，灯1按钮指示灯及投射灯1亮3秒。在此过程中再次(8)按下灯2按钮，灯2按钮指示灯及投射灯2亮3秒。在此过程中再次风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书(1)按下向东按钮，光伏电池组件连续向东偏转，直至接触到东限位位置，(2)按下向西按钮，光伏电池组件连续向西偏转，直至接触到西限位位置，(3)按下向北按钮，光伏电池组件连续向北偏转，直至接触到北限位位置，(4)按下向南按钮，光伏电池组件连续向南偏转，直至到达南限位位置，(5)按下东西按钮，摆杆连续由东向西偏转，直至到东西限位位置停止偏(6)按下西东按钮，摆杆连续由西向东偏转，直至到达西东限位位置停止(7)按下灯1按钮，灯1按钮指示灯及投射灯1持续点亮，在此过程中再次(8)按下灯2按钮，灯2按钮指示灯及投射灯2持续点亮，在此过程中再次(9)在手动状态下将光伏电池组件运行到合适位置，选择开关拨到自动位(10)摆杆连续向东运动，碰到摆杆西东限位开关后停止运动，投射灯1(11)4秒后摆杆向西运动，每走2秒停2秒，直到运行到垂直限位，过(12)光伏电池组件追踪到位后4秒，摆杆继续向西运动，每走2秒停2(13)上述(10)~(12)功能运行过程中，启动按钮指示灯常亮，按下向风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书四、触摸屏组态与通讯设置(2分)站1、光伏电站2调试按钮，调试状态指示灯，光伏电压、蓄电池电压、光伏充电电流、蓄电池放电电并且在触摸上可以分别修改2个电站的投入时间，投入时间设定范围：4~8秒；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一、风电场的安装与搭建(7分)图16风力供电装置与供电系统的安装与接线图(1)控制单元的布线与接线在不改变风力供电控制单元的按钮、旋钮、急停按钮风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书序号输入输出序号输入输出继电器KA15线圈旋转开关自动挡2继电器KA16线展启动按钮3继电器KA17线圈4继电器KA18线圈急停按钮5继电器KA19线圈6启动按钮指示灯7停止按钮指示灯8顺时按钮指示灯9逆时按钮指示灯恢复按钮指示灯风速检测信号线型线型略2N略3略4略略5略略6略7略略8略略9略略略略略略略略略略略略略略略略风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书略0.3mm2蓝色略0.3mm蓝色(3)继电器的安装、布线与接线2各点按照任务书要求，各点按照任务书要求，KA16KA15KA18KA17源源源源源g图17风力供电系统继电器接线图序号继电器功能序号继电器功能1风场逆时运动控制4尾舵撤销侧风偏航控制2风场顺时运动控制5控制风力电站投入/切出3尾舵侧风偏航的控制信号，线标套管不得与其它导线的线标套管号码重复命名(电源线除外)。二、风力发电机的特性测试(2分)测试数据，并要求自行合理选取实时采集的数据测试点(必须包含最大功率点、短路点、开路点),使得答题纸上所画曲线平滑。三、风电场的编程与调试(7分)(1)按下顺时按钮，风场运动机构箱顺时移动3秒后停止移动，同时顺时按钮指示灯亮3秒，在此过程中按下停止按钮或急停按钮或(2)按下逆时按钮，风场运动机构箱逆时移动3秒后停止移动，同时逆时按钮指示灯亮3秒，在此过程中按下停止按钮或急停按钮(3)按下偏航按钮，风力发电机作侧风偏航动作3秒后停止移动，同时偏(4)按下恢复按钮，风力发电机作撤销侧风偏航动作3秒后停止移动，同(1)按下顺时按钮，风场运动机构箱连续顺时移动，同时顺时按钮指示灯(2)按下逆时按钮，风场运动机构箱连续逆时移动，同时逆时按钮指示灯(3)按下偏航按钮，风力发电机连续做侧风偏航动作，同时偏航按钮指示动作停止；在此过程中按下停止按钮或急停按钮，(5)在上位机力控组态软件未开启的情况下，按下启动按钮，风力供电装(6)风场连续顺时针方向运动，碰到顺时方向限位开关后再连续逆时针方(7)当风场顺时针运动时，风场轴流风机以45Hz频率运行，当风场逆时(8)当检测到强风信号时，风机尾翼偏航45°,当检测到弱风信号时，(9)上述(6)~(8)的整个过程中，启动按钮指示灯常亮。按下顺时按钮、逆时按钮、偏航按钮或恢复按钮，均无动作。按下停(1)在上位机力控组态软件未开启的情况下，当风力单元的选择开关处在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(2)通过滑动调节风力供电系统触摸屏上的风场强度调节控件，可以将风场频率由0Hz线性调节到50Hz,能够在触摸屏上显示当前风场强度在不同风场(3)上述过程中再次按下风电场调试按钮，风电场切出运行，风场轴流风(4)风力电站投入过程中，按下停止按钮或急停按钮，对应电站停止运行，四、测试蓄电池充放电数据(2分)供电单元触摸屏上的风电场调试按钮后使得风电场投入，风场自动以初始45Hz2.设置此时风力模拟电压值为所测得的风力电站输出电压(可调节范围0~28V),设置模拟蓄电池电压为蓄电池实测电压(可调节范围0~14V)。两种波形的正占空比数值。截图并保存在U盘和手提计算机的桌面，文件名为：XT38029变_1280310频MN图18逆变与负载系统接线图调和右下桥功率管的驱动信号波形2,要求测得波形1置于示波器显示屏下方，测得波形2置于示波器显示屏上方，两个波形不出现波形2.设置逆变器输出频率为52Hz,合理设置调制效值为187V,使用示波器测量逆变器的输出波形，要求在波形右上角显示测得波形的频率及最大值，截图保存在U盘和手提计算机的桌面，文件名为：52Hz3.合理设置调制比，使逆变器输出电压有效值220V,频率50Hz的正弦波。设置示波器水平扫描时基设置为500.00ns/div,垂直偏转灵敏度设置为2.00V/div,将死区时间分别调至600ns、2700ns,依次使用示波器双踪同时测形2,要求测得波形1置于示波器显示屏上方，测得波形2置于示波器显示屏文件名分别为：600ns死区SPWM波形、2700ns死区SPWM波形。三、多能源、多负载能源调度运营(9分)照风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书将风光互补工作方式置于自动，可以进行多能源、多负载调度运行；置于检修位时，手动、单循环调试以及多能源、多负载调度运行均不能进行。稳稳控制面板常用电站备用电站1切出风光互补发电系统运营管理界面光强控制0V辐照度0W/m²轴流风机运行时间os清晨下午无风频率设定值0.00Hz上午傍晚低风速负载优先负载优先切出LN逆变器光伏充放电控制器力充放电控利路(2)控制轴流风机的变频器频率设定值控件及实际值显示控件，轴流风机的运行时间显示控件(累计运行时间)。(3)能够根据任务四中多能源、多负载能源调度运营中的任务要求实现表8功能。要求在相关继电器动作时，界面上的相应触点能同步开断；负载工作时，显示绿色，停止工作时，显示红色；电站投入时，对应的状态指示灯显示绿色，电站切出时，对应的状态指示灯显示红色。在所有负载、所有电站均处于工作状态时，截图并保存在一体机桌面上，取名为：风光互补发电系统运营管理界面。2.多能源、多负载调度运营2.1电站初始化的要求：光伏电站初始化：光伏电站投射灯2点亮，摆杆运动至西东限位处，光伏组件跟踪到位后，投射灯熄灭。初始化完成后，此位置定义为光伏电站初始位。风电场初始化：风电场运行到逆时限位处，偏航尾翼运行到恢复状态。此位置为风电场的初始位置。2.2可再生能源的变化要求时间与光照强度变化的要求：风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书(1)清晨：光伏电站的摆杆从西东限位开始向西运动，每运动1秒停1秒同时点亮，调节投射灯光照强度，使得采集辐照度(2)上午：清晨时间段结束后，光伏电站的摆杆继续向西运动，每运动1上午时间段内，2盏投射灯同时打开，调节(3)中午：光伏电站的摆杆触发垂直位置传感器，摆杆运动停止8秒，此(4)下午：中午时间段结束后，光伏电站的摆杆从垂直位置传感器开始向(5)傍晚：下午时间段结束后，光伏电站的摆杆继续向西运动，每运动1秒停1秒为一个周期，直到摆杆触发东西限位，摆杆在(6)夜晚：傍晚时间段结束后，光伏电站的摆杆自西向东连续运动，直到风场轴流风机运行曲线如图20所示，其中第10秒到第55秒为一个运行周图20轴流风机运行曲线风速的定义：(1)将轴流风机不运行，此时风速仪检测信号为0(即DSP控制信号输出低电平),定义为无风，此时偏航尾翼处于恢复状态；(2)将轴流风机运行，且风速仪检测信号为0(即DSP控制信号输出低电平),定义为低风速，此时偏航尾翼处于恢复状态；(3)将轴流风机运行，且风速仪检测信号为1(即DSP控制信号输出高电平),定义为高风速，此时偏航尾翼处于45°偏航状态；(1)当上位机风光互补发电系统运营管理界面中风光互补控制面板工作方电控制单元的选择开关都拨向自动控制状态(若仅将一个选择开关或没有选择(2)选择好运营模式后，按下风光互补发电系统运营管理界面中的自动启(3)系统准备好后，光伏电站的启动指示灯以0.5Hz频率闪烁5下，之后傍晚->夜晚为一个周期，重复该周期运行。白天时间段(清晨、上午、中午、下午、傍晚)内，光伏组件持续对光进行追踪，夜晚时间段，光伏组件自动回(4)系统准备好后，风力电站的启动指示灯以0.5Hz频率闪烁5下，之后表7电源类型定义表序号电站名称电站定义11号光伏电站常用电站2备用电站13风电场备用电站2风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书(1)最大功率输出模式用电站2按照最大功率来运转，有多少能源(2)负载优先模式(3)功率优先模式功率优先模式下，电站随能源情况进行工作序号调度模式选择电站情况负载情况1最大功率输出(1)白天时间段，常用电站自动投入，备用电站1自动投入，夜晚时间段常用电站、备用电站1不(2)有风情况下，备用鬼2色2柔段黄30Hz频当模拟蓄电池电压≤12V时，只有警示灯负载自动工作，当模拟蓄电池电压>12V时，警示灯自动工作舞台灯自动工作，负载交流电机以率自动工作2负载优先模式(1)当模拟蓄电池电压≤12V时：白天时间段常用电站自动投入，备用电站1自动投入，夜晚时间段常用电站、备用电站1不投入；有风情况下，风情况下，备用电站2不((2)当模拟蓄电池电压3>12V时：仅白天舞台灯工作时，常用电站1投入；(1)警示灯通过组态软件手动投入工作或(2)舞台灯通过组态软件手动投入工作或3)负载交流电机通仅白天负载交流电机以30Hz频率运行时，备用电站1投入；仅有风情况下报警灯工作时，备用电站2投入。3功率优先模式(1)白天时间段，常用电站自动投入，备用电站1自动投入，夜晚时间段常用电站、备用电站1不((2)高风速情况下，备用电站2自动投入，无风交情况下，备用电站2不投交流电机自动以50Hz频率工作；2)上午工作负载负载交流电机自动以50Hz频率工作，舞台灯工作；3)中午工作负载：舞台灯；流电机自动以30Hz频率工作；舞台灯，警示灯(仅高风速下工作);舞台灯四、风光互补发电系统实时监控(7分)要求上位机各界面名称与所要求设计的名称一致，用(一)身份登录管理界面图23运维员登录后界面组态软件运行后，仅能显示登录界面，如图21显示下拉框选择不同角色：管理员或运维员。要求分别能够按照管理员(用户名为administrator,密码为ad理界面、系统数据采集界面、逆变与负载系统的监控界能进行操作控制。运维员(用户名operation,密码为oper1234)身份登录后以管理员身份登陆后界面见图22,即管理员拥有风光互补发电系统运营管23,即运维员仅拥有电站设备检测与控制权限。在图22、23中，点击相关按钮(二)电站设备检测与控制界面设计电站设备检测与控制界面，参考图24所示指示灯，应与光伏供电系统、风力供电系统控制面板上灯控件。当旋至启动位，相应的负载工作，相应的风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书止位，负载及对应的状态指示灯停止。其中负载电机的运行频率可以通过按钮切换低速/高速，低速运行时频率为30Hz,高速运行时频率为50Hz。3.按下界面中光伏供电系统和风力供电系统的面板操作控件，也能完成相5.在该界面中还要求完成以下功能：(1)设置逆变与负载系统死区时间下拉框，下拉框中有300、600、800、1000、1200、1800、2100、2400、2700、3000共10项数据，(2)设置逆变与负载系统调制比窗，调制比是供选择和测量逆变器输出电压幅度波形使用，调制比范围为0.7-1(分辨率为0.1)。(3)设置逆变与负载系统基波窗，基波频率在50Hz至60Hz之间可调，分辨率为1Hz(基波频率设置值小于50Hz时直接将设置值定为50Hz或基波频率设置值大于60Hz时直接将设置值定为60Hz)。电站设备检测与控制界面电站设备检测与控制界面风力电站负载控制面板1逆变参数调节面板向南向北根据图25所示图样，设计系统能源管理界面，并在该界面中要求完成以下功能：(1)要求设计相关控件，要求能够采集并实时显示光伏电站输出电压、电流、功率；能够采集并实时显示风力电站输出电压、电流、功率；能够采集并实时显示逆变与负载系统的逆变输出电压、输出电流、功率等数据，单位和采集精度与图样一致。风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书(2)设计光伏电站累计发电量统计柱状图和数值显示控件，在光伏电站处于投入(两个电站至少投入一个)的状态下，电站累计投入时间增加，发电量增加，当没有电站投入的情况下，投入时间和发电量停止累图例相同。注：为了便于观察，光伏电站发电量将实际测得值扩大3600000倍。(3)设计风力电站累计发电量统计柱状图和数值显示控件，在风力电站处风力电站发电量将实际测得值扩大3600000倍。(4)设计负载累计用电量统计柱状图和数值显示控件，在有负载单元有负载用电量将实际测得值扩大3600000倍。风光互补发电系统运营管理界面光伏电站输出信息光伏电站输出功率：2.936四电站设备检测与控制界面能源管理界面风力电站输出信息逆变输出信息97654320光伏电站累计投入时间：1000秒光伏电站累计发电量：12.00kwh铝风力电站累计投入时间：1200秒风力电站累计发电量：20.00kwh11197432负载累计工作时间：800秒负载累计用电量：5.00kwh任务五：能源信息化管理(18%)要求：能够组网完成能源互联网云平台(以下简称云平台)的搭建，设置登记数据实现数据采集。设计云平台能源管理应用一、云平台搭建组网与通讯设置(5分)远程监控系统远程监控系统:能源互联网云平台监控系统上位机智能无线终端串口服务器充电控制器触摸屏变频器逆变与负载系统电流表电压表逆变控制器充电控制器电流表电压表：电流表电压表风力供电系统光伏供电系统系参考图27,其中串口服务器中的参数已经设置好，IP地址为192.168.2.192.168.0.1XX(XX为选手当前所在的工位要求将光伏供电系统PLC的IP地址为192.168.2.11,风力供电系统PLC的IP地址为192.168.2.22,智能无线终端IP设置为192.168.2.33;光伏控制器接入串口服务器的第二个端口，端口号为20002,号码管为COM2A、COM2B、COM2G;风力控制器接入串口服务器的第三个端口，端口号为20003,号码管为COM3A、COM3B、COM3G;逆变控制器接入串口服务器的第四个端口，端口号为20004,号码管为COM4A、COM4B、COM4G。PLC的默认端口号为计算机设备交换机一体机智能无线终端云平台服务器串口服务器风光互补发电实训系统图27系统网络连接关系与分配示意取消图28启动命令窗口:\ocumentanheplyfron192.168.2.1:bytes-32tine-heplyfron192.168.2Replyfron192.168.2.1:byteReplyfron192.168.2.1:bytes-32time-18Approxinateroundtriptinesinnilli-seconds:Mininun-163ns,Maxinun-268ne,Auerage-158ns图29通讯测试界面二、云端数据采集(5分)表图30信息化数据采集界面手所在的工位号，如01号工位WAN口设置为192.168.0.1,以此类推)需要采集的数据包含光伏PLC投射灯1状态、投射灯风电场电流、逆变电压、逆变电流，共10组数据，同时将6块电表的数据作为三、云平台能源管理应用设计与发布(4分)备编号为选手当前的工位号，如01,数据配置选择智能无线终端。完成后截图并保存设备监控界面在计算机桌面上，体现基本设备信息和实时数据，命名为量名，能够关联光伏PLC投射灯1状态(指示灯变化)、投射灯2状态(指示灯变化)、风力场顺时状态(指示灯变化)、风力场逆时状态(指示灯变化)、光伏四、能源信息化管理与运营(4分)(1)在组态组件的界面中展示光伏PLC投射灯1状态(指示灯变化)、投射灯2状态(指示灯变化)、风力场顺时运动状态(指示灯变化)、风力场逆时运动状态(指示灯变化)、光伏电站电压、光伏电站电流、风电场电压、风电场(2)能够在地图组件里监控到竞赛设备的地理位置为安徽省芜湖市弋江区风光互补发电系统安装与调试赛项B卷任务书任务六：职业素养(7%)(1)现场操作安全保护：应符合安全操作规程，不许带电作业。(2)操作岗位：工具摆放、工位整洁、包装物品与导线线头等的处理符合(3)统一着装：有佩戴安全帽意识，穿长款工装裤，穿绝缘鞋。(4)团队合作精神：应有合理地分工，团队配合紧密。(5)参赛纪律：选手遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员，爱惜设备和器风光互补发电系统安装与调试赛项任务书(C卷)风一、赛项任务书选手须知：(1)任务书正卷部分共35页，如出现任务书缺页、字迹不清(2)竞赛时间共7.5小时(不包含中途休整半小时),包括系统(3)参赛选手提交的任务书、答题纸以及电子档资料中不得体(4)参赛选手认定竞赛设备的器件有故障可提出更换，器件经(5)竞赛过程中，参赛选手要遵守操作规程，确保人身及设备(6)在竞赛过程中，参赛选手如有舞弊、不服从裁判判决、扰(7)选手应爱惜设备，节约耗材。选手在竞赛过程中，不得踩风(一)竞赛平台竞赛由光伏系统设计软件平台、光伏电站、风电光伏系统设计软件能够用于光伏电站和光伏发电应仿真，主要包含路灯系统、光伏水泵系统、离网系光伏供电装置上的四块光伏电池组件、光线传感器风光伏供电系统主要由光伏电源控制单元、光伏输出PLC、PLC模拟量扩展模块、调压模块、继电器将光伏电池组件2#组成1号光伏电站，1#、3#、4#组成2号光伏电站。设备与器件组成。如图2所示是风力供电装置示意风风力供电系统主要由风电电源控制单元、风电输风力供电系统的风力供电控制单元没有接线、S7-200逆变与负载系统上，部分负载已拆除，负载的连接(1)号码管在套入时，所有接线方向垂直于地面的套管，号码及字母组合读序从远离接线端至接线口，所有接线方向平图(2)在压接接线端子时，剥开的线芯插入接线端子套时，将所有的线芯全风(反面),压接后，压接部位不允许有导线外露。如图4所示。(3)单个U型冷压端子在插入端子排时，U型部分应充分插入，并保证正面朝外，如图5所示。(4)本系统中的RJ45水晶头压接均采用T568B线序，即RJ45型水晶头插头各脚与网线颜色对应为：1—白橙，2—橙，3—白绿，4—蓝，5—白蓝，6—绿，7—白棕，8—棕，如图6所示，要求网线压接可靠，各线线芯压到底与水晶头端头齐平，铜触面要低于水晶头槽面约1mm,确保触面与线芯内导线接触充分，以太网线的外皮要压入水晶头内。串口服务器中RS485的接线定义：RJ45水晶头的3号引脚白绿为“A”,1串口服务器中RS232的接线定义：RJ风(5)每根网线的两端需要用扎带捆扎号码管作为线号标记，编号从W1开始依次顺延，每根网线编号唯一。每个线号标记方向如图9,水晶头插入固定(6)在本任务书范围内涉及的号码套入、冷压头均压痕及U型冷压端子在插入端子排、网线制作时的工艺均参照图3、图4、图5、图6、图7、图8、图(7)如果系统之间的互连线不是护套电缆，需要用缠绕管将散线包裹好。风风(二)竞赛任务任务一：光伏电站规划设计(10%)要求：能够利用光伏系统设计软件平台如图10根据指定的项目需求，设计出合理的光伏电站规划方案，经过模拟运行调整系统参数，最终输出财务分析文件、设计方案、可研报告。一、光伏电站规划设计方案(10分)在电脑中安装有光伏系统设计软件，设计一种“用户侧并网系统”,项目名称命名为《用户侧并网系统》。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15000M,设计光伏并网系统容量为1.2MW即(1)项目地址选择为新疆省乌鲁木齐市，客户名称为“客户C”,地址为新疆省乌鲁木齐市，设计方公司名称为“技能大赛参赛组”,设计方公司地址为芜湖市，设计人员名称为选手所在的工位号，如：01,其余信息默认。(2)要求完成直流侧设计，其中光伏组件型号设定为“PV-400”,其参数要求如下：生产厂家：技能大赛参赛组功率公差：0%最大功率时电流：9.74A短路电流：9.9A组件转化效率：19.9%开路电压温度系数：-0.25%/℃标准组件发电条件：43℃最大功率：400Wp最大功率时电压：41.1V开路电压：50.4V系统最大电压；1500V功率温度系数：-0.34%/℃短路电流温度系数：0.04%/℃组件尺寸(长*宽*高):2015*996*35mm风逆变器型号设定为“INV-500”,其参数要求如下：最大直流电压：900V最大直流功率：550KWMPPT个数：1最大交流输出电流：750A额定输出功率：500KW逆变器额定输出电压：380V件详细参数界面，截图并保存选用的组件特性参数2张(不同辐射条件下I-V变化图、不同辐射条件下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容量计算；设计结论能够符合项目要求；截图并保存直流传输(3)要求系统设计完成后，生成财务分析文件、用户侧并网系统设计方案、估系统的盈利能力，清偿能力和外汇平衡等财务状况，借风2风任务二：光伏电站的搭建(25%)一、光伏电站的安装与搭建(9分)将根据任务书中竞赛平台的描述，将四块光伏电池照如图10所示，将比赛提供的4组防逆流二