风光互补发电系统安装与调试赛项规程Word文档格式.docx
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（1）参赛选手根据任务书中的工程设计施工方案要求，将大赛提供的光伏电池组件、投射灯、光线传感器、水平和俯仰方向运动机构、交流电动机、减速箱、摆杆支架等器件与设备组装成光伏供电装置。
（2）将大赛提供的DSP核心单元、信号处理单元、接口单元、西门子可编程序控制器、触摸屏、直流电压表、直流电流表、蓄电池组、负载、按钮、继电器、断路器等器件与组件安装在“光伏供电系统”网孔架内（接线排和走线槽已经安装好）。
（3）根据大赛所提供的光伏供电系统电气原理图和接线图，完成光伏供电装置和光伏供电系统的布线和接线。
布线与接线要有合理的布线路径、线径和线标套管。
（4）定义西门子可编程序控制器的输入输出端口。
编制光伏电池方阵跟踪光源的程序。
（5）通过触摸屏设置充放电参数、蓄电池充放电保护参数，实现光伏电池方阵发电对蓄电池组的充放电过程。
通过示波器检测蓄电池充放电过程以及保护过程的波形并进行分析。
（6）通过调节光伏电池方阵负载和投射灯的光照度，检测光伏电池方阵的输出电压和电流，绘制光伏电池方阵的输出功率曲线。
分析光伏电池方阵的非线性输出特性和MPPT特性。
（7）正确选取元器件，焊接光伏供电系统的控制电路或接口电路模块，要求焊接的接口电路模块能够替代光伏供电系统上的相关电路模块。
（8）设置光伏供电系统控制器的通讯地址，完成光伏供电系统与后台监控系统的通信，实现监控系统遥测光伏供电系统的运行状态。
（9）完成光伏供电系统PLC与监控系统的通信，实现监控系统遥控PLC动作。
（10）分析光伏供电系统安装与调试过程中的有关赛点问题。
（11）绘制光伏供电系统相关电路。
2.风力供电系统
（1）参赛选手根据任务书中的工程设计施工方案要求，将大赛提供的叶片、轮毂、发电机、机舱、塔架、风场运动机构、测速仪、偏航控制单元、护栏等器件与设备，组装成风力供电装置。
（2）将大赛提供的DSP核心单元、信号处理单元、接口单元、西门子可编程序控制器、触摸屏、交流电压表、交流电流表、直流电压表、直流电流表、负载、按钮、继电器、断路器等器件与组件安装在“风力供电系统”网孔架内（接线排和走线槽已经安装好）。
（3）根据大赛所提供的风力供电系统电气控制原理图和接线图，完成风力供电装置和风力供电系统的布线和接线。
编制风力发电控制程序。
要求风力供电装置自动提供可变风向和风量的风场，风力发电机迎风发电。
当风场提供的风速达到设定的大风量状态时，风力发电机作侧风偏航运动。
（5）通过触摸屏设置风速、风向、风力发电机切入风速、切除风速、输出功率等参数。
设置充放电参数、蓄电池充放电保护参数。
实现风力发电，交流电压表和交流电流表显示风力发电机的输出电压和电流值。
直流电压表和直流电流表显示经过整流后的电压和电流值。
实现风力发电对蓄电池组的充放电过程。
通过调节风场的风速和风力发电机的负载，检测风力发电机的输出电压和电流，计算风力发电机的输出功率，绘制风力发电机的输出功率曲线并分析输出特性。
（6）设置风力供电系统控制器的通讯地址，完成风力供电系统与后台监控系统的通信，实现监控系统遥测风力供电系统的运行状态。
（7）完成风力供电系统PLC与监控系统的通信，实现监控系统遥控PLC动作。
（8）分析风力供电系统安装与调试过程中的有关赛点问题。
（9）绘制风力供电系统相关电路。
3.逆变与负载系统
（1）参赛选手根据任务书中的工程设计施工方案要求，将大赛提供的DSP核心单元、DC-DC升压单元、全桥逆变单元、交流电压表、交流电流表、触摸屏、变频器、交流电动机、LED显示模块等器件与组件安装在“逆变与负载系统”网孔架内（接线排和走线槽已经安装好）。
（2）根据大赛所提供的逆变与负载系统电气原理图和接线图，完成逆变与负载系统的布线和接线。
（3）检测逆变器输出电压、电流、频率等参数。
（4）通过触摸屏和后台计算机设置SPWM、H桥死区、输出电压、频率等参数，通过示波器检测逆变过程的相关波形并分析。
（5）将变频器和交流电动机组成交流调速系统，实现调速功能。
（6）设置逆变系统控制器的通讯地址，完成逆变系统与后台监控系统的通信，实现监控系统遥测逆变系统的运行状态。
（7）分析逆变与负载系统安装与调试过程中的有关赛点问题。
（8）绘制逆变与负载系统相关电路。
4.监控系统
（1）完成组态主界面，用于显示光伏供电和风力供电的实时运行数据，数据至少应包含电压、电流、功率等必要信息。
光伏供电系统、风力供电系统、逆变与负载系统的通讯状态开关量显示。
（2）完成光伏供电系统、风力供电系统、逆变与负载系统界面，分别显示各自的运行状态参数，参数单元应包含电压、电流等系统相关的信息。
（3）设计光伏发电采集报表和风力发电集报表，采集数据不少于8次，5分钟左右记录一次光伏输出电压、电流，风力发电机的输出电压、电流；
逆变与负载系统的逆变输入电压、输入电流、逆变输出电压、电流、频率、功率等数据并打印数据报表。
（4）实现风光互补供电方式。
5.职业素养
（1）现场操作安全保护：
应符合安全操作规程。
（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职业岗位标准，节约电气耗材。
（3）团队合作精神：
应有合理地分工，团队配合紧密。
（4）参赛纪律：
参赛选手遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员，爱惜赛场的设备和器材。
四、竞赛规则
（1）竞赛设备、部件或器件、检测仪器、工具和耗材由竞赛组委会统一提供，参赛选手不得携带任何工具、存储器、移动工具等进场。
（2）竞赛时间共6小时，赛题以任务书的形式发放，参赛队根据任务书的要求完成竞赛任务,并按要求提交竞赛结果。
（3）参赛队抽签确定参赛队的比赛工位。
参赛选手按规定时间进入竞赛场地，按统一指令开始比赛。
（4）参赛选手须在比赛工位的计算机规定文件夹内存储竞赛文档。
（5）竞赛过程中，参赛选手要遵守操作规程，确保人身及设备安全，并接受裁判员的监督和警示。
在竞赛过程中，因部件或器件故障，参赛选手可以提出更换要求，经裁判组检测为非参赛选手损坏，可以更换故障部件或器件，并且给予适当补时；
经裁判组检测为参赛选手原因造成部件或器件故障，裁判组酌情扣分或裁决终止该队比赛。
（6）比赛结束，如无补时，参赛队员不得无故在工位滞留，须在志愿者的引领下有序离开工位。
（7）如果参赛队提前结束竞赛，须举手向裁判员示意，比赛结束时间由裁判员记录，参赛队结束比赛后不得再进行任何操作。
五、评分方式与奖项设定
（一）评分方式
1．评分标准的制定原则
竞赛题目和评分标准由行业、企业和院校专家共同设计，竞赛题目以实际项目为基础，注重知识和能力并重。
2．评分方法
（1）参赛队成绩由赛项裁判组统一评定。
（2）竞赛评分严格按照公平、公正、公开、科学、规范的原则。
（3）竞赛成绩满分为100分，采用分步得分、错误不传递。
竞赛只计团体竞赛成绩，不计参赛选手个人成绩，竞赛名次按照得分高低排序。
如果竞赛成绩得分相同，竞赛用时少的名次在前。
（4）在竞赛时段，参赛选手如有舞弊、不服从裁判及监考、扰乱赛场秩序等行为情节严重的，取消参赛队综合奖评奖资格。
比赛结束，如无补时，选手仍强行操作的，取消参赛队奖项评比资格。
3．评分细则
评分细则如表1所示。
表1评分细则
一级指标
比例
二级指标
光伏供电系统
40%
光伏供电装置的安装
6%
光伏供电系统的安装与接线
12%
光伏电池方阵跟踪光源程序设计
光伏电池方阵发电对蓄电池组的充电测试
3%
光伏电池方阵的非线性输出特性和MPPT特性测试
光伏供电系统与监控系统的通信
2%
焊接光伏供电系统的控制电路或接口电路模块、分析
绘制光伏供电系统相关电路图
风力供电系统
30%
风力供电装置的安装
风力供电系统的安装与接线
8%
风力供电系统控制程序设计
4%
风电系统对蓄电池组的充电测试
风力发电机输出特性测试
风力供电系统与监控系统的通信
分析
绘制风力供电系统相关电路图
逆变与负载系统
10%
逆变与负载系统安装与接线
逆变与负载系统参数测试
调速系统测试
逆变与负载系统与监控系统的通信
绘制逆变与负载系统相关电路图、分析
监控系统
15%
组态主界面设计
光伏供电系统、风力供电系统、逆变与负载系统界面设计
光伏发电采集报表和风力发电集报表、风光互补供电方式
职业素养
5%
设备操作规范性
材料利用效率，接线及材料损耗
1%
工具、仪器、仪表使用情况
竞赛现场安全、文明情况
总计
100%
（二）奖项设定
赛项设团体奖，一等奖占比10%，二等奖占比20%，三等奖占比30%。
获得一等奖的参赛队指导教师由大赛组委会颁发优秀指导教师证书。
六、申诉与仲裁
（一）申诉
（1）参赛队对不符合竞赛规定的设备、部件或器件、工具、软件，有失公正的评判、奖励以及对工作人员的违规行为等，均可提出申诉。
（2）申诉应在竞赛结束后2小时内提出，超过时效不予受理。
申诉时，应按照规定的程序由参赛队领队向赛项仲裁工作组递交书面申诉报告。
报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及到的人员、申诉依据与理由等进行充分、实事求是的叙述。
事实依据不充分、仅凭主观臆断的申诉不予受理。
申诉报告须有申诉的参赛选手、领队签名。
（3）赛项仲裁工作组收到申诉报告后，应根据申诉事由进行审查，并在赛事执委会规定的申诉回复时间内通知申诉方，告知申诉处理结果。
如不受理申诉，要说明理由。
（4）申诉人不得无故拒不接受处理结果，不允许采取过激行为刁难、攻击工作人员，否则视为放弃申诉。
申诉人不满意赛项仲裁工作组的处理结果的，可向大赛赛区仲裁委员会提出复议申请。
（二）仲裁
大赛采用两级仲裁机制。
赛项设仲裁工作组，赛区设仲裁委员会。
赛项仲裁工作组接受由代表队领队提出的对裁判结果的申诉。
大赛执委会办公室选派人员参加赛区仲裁委员会工作。
赛项仲裁工作组在接到申诉后的2小时内组织复议，并及时反馈复议结果。
申诉方对复议结果仍有异议，可由省（市）领队向赛区仲裁委员会提出申诉。
赛区仲裁委员会的仲裁结果为最终结果。
风光互补发电系统安装与调试赛项技术规范
一、相关知识与技能
1.与竞赛主题相关的知识。
2.可编程序控制器应用能力。
3.CAD/CAM软件应用能力。
4.计算机通信应用能力。
二、行业技术标准
本赛项遵循以下国家标准和行业标准：
1.GB/T2297-1989太阳光伏能源系统术语。
2.GB/T18497-2001地面用光伏（PV）发电系统-概述与导则。
3.GB/T18210-2000晶体硅光伏方阵I-V特性的现场测量。
4.GB/T19064-2003太阳能光伏系统用控制器和逆变器。
5.CGC/GF004:
2007光伏能源系统用铅酸蓄电池。
6.GB/T19568-2004风力发电机组装配与安装规范。
7.GB/T19069-2003风力发电机组-控制器技术条件。
8.GB/T19070-2003风力发电机组-控制器试验方法。
9.JB/T10425.1-2004风力发电机组-偏航系统技术条件。
10.JB/T10425.2-2004风力发电机组-偏航系统试验方法。
11.JB/T10426.1-2004风力发电机组-制动系统技术条件。
12.JB/T10426.2-2004风力发电机组-制动系统试验方法。
13.GB/T18451.2-2003风力发电机组功率特性试验。
14.GB/T20320-2006风力发电机组电能质量测量和评估方法。
15.GB17646-1998小型风力发电机组安全要求。
16.GB/T19115.1-2003风光互补发电系统。
三、竞赛场地和环境标准
1.赛场每个竞赛工位面积约20m2。
竞赛场地平整、通风良好，场地面积满足比赛要求，场地净高不低于4m。
2.赛场设置裁判员休息室1间、备件储藏室1间。
四、赛场开放区
赛场设有开放区，在竞赛不被影响的前提下赛场全面开放。
开放区设在赛场的安全通道，观摩和学习人员沿指定路线、在指定区域观摩。
五、竞赛技术平台
1.竞赛设备:
南京康尼科技实业有限公司KNT-WP01风光互补发电实训系统。
2.竞赛工位标明工位号，配备竞赛设备、软件、移动存储器和工具。
3.每个工位配备AC220V50Hz交流电源插座2个，供电负荷不小于1kw，具有电源保护装置和安全保护措施。
六、安全保障（安全操作要求和赛场安全保障）
1.安全操作要求
（1）参赛选手进入赛场比赛，必须穿带符合安全要求的服装，不得穿背心、短裤和拖鞋。
（2）赛场设备是依照赛项要求安放，在确保安全的基础上，满足赛项的可操作性。
参赛选手不得擅自移动、调换和更换。
（3）严格遵守操作规程，不得擅自开启电源，不得带电操作，以免造成伤害和事故。
（4）通电检查发现电路需改接时，必须先切断电源，后进行电路的拆除与连接。
（5）有可能造成意外带电的机械部件、电器元件的金属外壳等都必须接地，赛场提供的黄、绿双色绝缘导线，只做接地线。
（6）在电子装接过程中，使用电烙铁时，必须对电源线、插头、手柄等部分进行安全检查，发现局部损坏或松动，必须立即进行更换。
工作时电烙铁应放在电烙铁架上，并置于工作台的右前方。
（7）比赛结束，参赛选手必须首先关闭电源，清洁桌面，扫除垃圾，整理工作现场，所有移动过的仪器、设备都必须恢复原状。
参赛选手与裁判办理终结手续后，方可离场。
（8）参赛选手应爱护比赛场所的仪器和设备，操作仪器和设备时，应按规定的操作程序谨慎操作。
操作中若违反安全操作规定导致发生较严重的安全事故，将立即取消比赛资格。
2.赛场安全保障
（1）大赛进行期间，如遇有突发事件发生时，赛项执委会有权决定停止或部分停止赛事的进行。
赛事的恢复须报大赛组委会批准。
（2）赛事现场突发事件紧急处理预案落实到责任人。
（3）赛场统一设置安全提示标志。
（4）在赛场的醒目位置张贴安全疏散示意图，明确表明疏散路线、疏散地点。
（5）在赛场设有医务室并配备专门的医务人员。
七、竞赛项目使用器材与技术平台
竞赛项目使用器材与技术平台见表2。
表2
设备名称
主要器材和技术平台
光伏供电装置
（1）光伏电池组件20W/18V数量：
4
（2）投射灯300W数量：
2
（3）水平方向和俯仰方向运动机构数量：
（4）水平运动和俯仰运动直流电动机,DC24V数量：
（5）光线传感器数量：
1
（6）光照度传感器数量：
（7）摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架数量：
各1
（8）光线传感器控制盒数量：
（9）单相交流电动机，90W数量：
（10）电容器，4.7μF/450V数量：
（11）接近开关数量：
3
（12）微动开关数量：
（13）底座支架数量：
（1）光伏电源控制单元数量：
（2）光伏输出显示单元数量：
（3）触摸屏数量：
（4）光伏供电控制单元数量：
（5）DSP核心单元数量：
（6）信号处理单元数量：
（7）接口单元数量：
（8）温度传感器数量：
（9）湿度传感器数量：
（10）西门子S7-200PLC数量：
（11）继电器组，24V数量：
8
（12）蓄电池组数量：
（13）可调电阻，1000Ω/50W数量：
（14）断路器数量：
（15）开关电源，12V/100W数量：
（16）应用软件
风力供电装置
（1）水平轴永磁同步风力发电机300W启动风速：
1.5m/s叶片直径：
120mm、数量：
（2）风场运动机构箱数量：
（3）塔架和基础数量：
（4）侧风偏航机构偏航控制45度，90度数量：
（5）直流电动机90W数量：
（6）风速仪输出0～5V数量：
（7）风向仪输出0～5V数量：
（8）轴流风机370W数量：
（9）单相交流电动机90W数量：
（10）护栏
（1）风电电源控制单元数量：
（2）风电输出显示单元数量：
（3）风力供电控制单元数量：
（4）触摸屏9英寸数量：
（10）PLCS7-200CPU224数量：
（11）变频器400W数量：
（12）继电器组24V数量：
6
（13）可调电阻1000Ω/50W数量：
（15）应用软件
（1）逆变电源控制单元数量：
（2）逆变输出显示单元数量：
（3）DSP核心单元数量：
（4）DC-DC升压单元数量：
（5）全桥逆变单元AC220V/300W数量：
（6）变频器400W数量：
（7）三相交流电机50W数量：
（8）发光管舞台灯光模块数量：
（9）警示灯25W数量：
（10）应用软件
（1）计算机显示器17英寸数量：
（2）打印机数量：
（3）组态软件
风光互补发电系统安装与调试赛项须知
一、参赛队须知
1.参赛队名称统一使用规定的地区代表队名称，不使用学校或其他组织、团体名称；
不接受跨校组队报名。
2.参赛队员在报名获得审核确认后，原则上不再更换，如筹备过程中，队员因故不能参赛，所在省教育主管部门需出具书面说明并按相关规定补充人员并接受审核；
竞赛开始后，参赛队不得更换参赛队员，允许队员缺席比赛。
3.参赛队按照大赛赛程安排凭大赛组委会颁发的参赛证和有效身份证件参加比赛及相关活动。
4.参赛队员统一着装，须符合安全生产及竞赛要求。
5.参赛队员应自觉遵守赛场纪律，服从裁判、听从指挥、文明竞赛；
持证进入赛场，禁止将通讯工具、自编电子或文字资料带入赛场。
二、指导教师须知
1.指导教师经报名、审核后确定，一经确定不得更换。
允许指导教师缺席比赛。
2.竞赛过程中，根据选手要求，允许1名指导教师在规定的范围内进行一次现场指导，时间不超过5分钟，指导时间计入竞赛总用时。
3.指导教师应严格遵守有关规定，现场指导仅限于口头，禁止操作任何与比赛有关的工具和设备，禁止现场书写、传递或夹带纸片等任何资料。
准时进场、准时离场，不得无故拖延。
4.参赛队有权选择或放弃教师现场指导。
三、参赛选手须知
1.比赛时间共6小时，包括系统安装时间、接线时间、编程时间、设计时间、调试时间及提交成果时间等。
2.参赛队员进入比赛现场前，赛项组织参赛队员抽取批次和竞赛工位号，在裁判员核对各参赛队员的身份后，由参赛队员签字确认。
3.参赛队在比赛开始前半小时领取比赛任务，在指定地点制订工作分工、工作计划和工作方案。
开赛前15分钟进入比赛工位，检查并确认设备、材料、工具等，签字确认。
裁判长宣布比赛开始，参赛队员方可进行操作，比赛开始计时。
比赛结束前10分钟，裁判长提醒比赛即将结束，各参赛队应准备停止作业，清理现场（如将所用工具放在适当的位置、切断电源等）。
提前结束比赛的参赛队，由队长示意裁判停止计时，比赛时间到而未停机者将被酌情扣分。
4.参赛队完成比赛任务时，应将比赛过程中产生的所有电子文件存贮在指定的电脑界面上，并提请现场裁判员收取和验收比赛成果。
裁判员将收取的竞赛结果文件装入专用密封袋进行密封，参赛队队长在裁判员记录的竞赛情况记录表上签字确认。
四、赛场管理须知
1.裁判及赛场工作人员应按规定审查允许带入赛场的资料和物品，不允许带入的资料和物品由参赛队随行人员保管，赛场工作人员不能代为保管。
2.竞赛任务和现场条件须经参赛队确认无误并签字后开始比赛。
3.竞赛过程中如遇竞赛队对竞赛设备、竞赛设施提出异议，现场裁判人员应记录竞赛队的提议，并对现场进行摄像，如不能裁定竞赛设备、竞赛设施是否处于正常状态，须报请裁判组进行现场裁定；
经裁定，竞赛设施、设备确实存在故障，妨碍选手正常竞赛的，应及时启动相应预案，并补足参赛队相应耽误的时间。
4.竞赛结束阶段，应重点查验竞赛结果，由竞赛队确认电子文件已存储于计算机指定文件夹，并在程序控制文件上签字，裁判员应确认竞赛队现场清理工作，在确认设备恢复到初始状态之后方可准许竞赛队离开赛场。
五、赛场纪律
参赛队和竞赛选手应按规定使用竞赛设备和竞赛设施，自觉维护赛场秩序、不指责、不谩骂裁判人员和工作人员，文明投诉、文明表示不同意见和建议，文明竞赛，文明观赛，文明参赛。
符合下列情形之一的参赛队，经裁判组裁定后可中止其竞赛。
1.不服从裁判、扰乱赛场秩序、干扰其他参赛队比赛情况，裁判组应提出警告。
累计警告2次，或情节特别严重，造成竞赛中止的，有裁判组裁定后，中止比赛，并取消比赛资格和竞赛成绩。
2.参赛队可以放弃竞赛，递交书面申请并获准
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