分布式光伏系统的装调与运维.docx
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分布式光伏系统的装调与运维
2019年永州市职业院校技能大赛
拟设赛项规程
一、赛项名称
赛项编号：
ZZ-2019051
赛项名称：
分布式光伏系统的装调与运维
英语翻译：
AssemblyCommissioningandOperationofDistributedPVsystem
赛项组别：
中职组
赛项归属产业：
战略新兴产业、信息技术产业、新能源技术产业
二、竞赛目的
本赛项基于分布式光伏工程运维领域复合型人才断层的产业需求背景，落实国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见指导思想的文件精神，推动新能源等产业急需紧缺专业建设与产业转型升级相适应，融合中等职业教育人才培养的岗位能力要求特点设计而生的赛项。
本赛项主要突出分布式光伏系统的安装调试及其智能化运维管理。
赛项立足分布式光伏系统的项目实施、系统运行、工程维护、智能运维等，检验参赛选手在既定的工程项目下的方案识读能力、对分布式光伏领域专业知识理解和应用能力、熟练的技能操作能力以及基础的创新创业能力，通过分布式光伏系统项目的安装与调试、运行与维护、管理与分析提升中职学生对工具性知识的掌握，对于专业知识的理解和操作技能的掌握，并注重对应用实践能力、创新发展能力和综合职业素养的开发。
与此同时，该赛项旨在通过赛事的组织与推广，响应国家“互联网+”智慧能源行业政策和产业结构调整的需求，引导中等职业院校对于分布式光伏领域人才培养的重视，创造优质的教育资源供给环境，以促进“互联网+”智慧能源行业的发展。
三、竞赛内容
本赛项需要参赛选手完成对分布式光伏系统项目的方案设计，并对项目中的光伏发电、控制、储能、逆变、负载等设备，依照方案进行安装及调试；完成分布式光伏系统的并网连接、并网运行及调试；完成智能化通讯系统的安装及配置、通过最新的物联网通讯技术下发调度指令进行分布式系统的智能化维护。
本赛项选手竞赛时间为3小时，比赛任务及考核内容如表1所示。
表1：
比赛任务及考核内容
序号
任务
分值比例
考核内容
1
分布式光伏系统的安装与部署
60%
（1）分布式光伏系统的电气图绘制；
（2）按照功能要求、工艺要求完成分布式光伏系统的安装与线路连接。
2
分布式光伏系统的运行与维护
25%
（1）光伏单轴供电单元的运行检测；
（2）分布式光伏系统本地控制的功能程序编写、调试与运行；
（3）分布式光伏系统远程监控的配置、功能设计及调试运行；
（4）分布式光伏智能运维系统的电站搭建与监测。
3
分布式光伏系统的仿真规划
10%
从分布式光伏系统的选址、支架安装方式的选择、运维次数设置、组件倾斜角的选定、容量设置等以使该方案的“每度电成本”、“建设成本”、“现金流”及“成本回收期”等参数最优。
4
职业规范与安全生产
5%
遵守安全操作规程、团队合作、文明比赛、现场整洁有序
四、竞赛方式
（一）赛项采取团队比赛形式，不计选手个人成绩，统计参赛队的总成绩并进行排序。
（二）每个参赛队由3名选手（其中队长1名）和1-2名指导教师组成。
（三）3名选手在大赛现场按照大赛任务要求，自行分工，相互配合完成大赛任务。
（四）本赛项暂不邀请国（境）外代表队参赛和观摩。
五、竞赛流程
（一）大赛时间安排
具体安排如表2所示。
表2大赛事项安排
日期
事项安排
时间
第一天
裁判、仲裁、监督报到登记
8:
30-15:
00
裁判工作会
16:
00-18:
00
第二天
参赛队报到注册
8:
30-18:
30
领队会
15:
00-15:
30
熟悉赛场
15:
30-16:
30
第三天
选手到场
7:
30
检录、二次加密及入场
7:
30-8:
30
赛前30钟准备
8:
30-9:
00
比赛时间
9:
00-12:
00
参赛代表队离场
12:
00-12:
30
赛项申诉与仲裁
12:
30-14:
30
裁判评分成绩复核确认录入上报
12:
30-17:
30
第四天
成绩公示
7:
00-9:
00
闭赛式成绩公布
9:
30-11:
00
（二）大赛流程图
图1大赛流程图
六、竞赛赛卷
（一）本赛项采用赛题库公开的方式，大赛前一个月在全国职业院校技能大赛官网上公布赛题库；
（二）本赛项将建立赛卷库，赛卷数量不少于10套，各套赛卷的重复率不超过50%。
赛项执委会在赛前委托命题专家建立足够容量的赛卷库，每套赛卷以任务书的形式呈现。
（三）正式赛卷于比赛前三天内，把赛卷随机排序后，在监督组的监督下，由裁判长指定相关人员抽取正式赛卷与备用赛卷。
（四）专家及相关人员，与赛项执委会签署保密协议，在赛项监督人员的监督下开展工作，赛项监督人员不参与涉及到大赛内容的具体事务。
竞赛样题见附件。
七、竞赛规则
大赛规则以2019年全国职业院校技能大赛制度为准，若本项规程与2019年大赛制度有冲突的，一律按照2019年大赛制度的规定执行。
（一）每个参赛队由3名选手（设场上队长1名）和1-2名指导教师组成。
参赛选手须为2019年度在籍中等职业学校学生；五年制高职一至三年级（含三年级）学生均可参加比赛。
参赛选手不限性别，年龄须不超过21周岁，年龄计算的截止时间以2019年12月1日为准；指导教师须为本校专兼职教师。
（二）参赛选手凭大赛组委会颁发的参赛凭证和有效身份证件（身份证、学生证）参加大赛及相关活动。
（三）参赛选手应严格遵守赛场纪律，服从指挥，统一着参赛服装，仪表端庄，讲文明礼貌。
各地代表队之间应团结、友好、协作，避免各种矛盾发生。
（四）参赛队在比赛前一天由赛项执委会统一组织熟悉赛场。
（五）参赛选手须提前20分钟入场，入场必须佩戴参赛证并出示身份证和学生证。
不得私自携带任何软硬件工具（各种便携式计算机、各种移动存储设备等）、技术资源、通信工具（含各种智能手表，电子石英表）。
按加密后的工位号对号入座，检查比赛所需大赛设备齐全，由参赛选手签字确认方可开始比赛。
选手在比赛中应注意随时存盘。
迟到超过10分钟不得入场。
大赛期间不准出场，大赛结束后方开离场。
（六）大赛过程中，每个参赛队内部成员之间可以互相沟通，但不得向其他任何人员讨论问题，也不得向裁判、巡视和其他必须进入考场的工作人员询问与大赛项目的操作流程和操作方法有关的问题，如有大赛纸质材料文字不清、软硬件环境故障等问题时，可向裁判员询问。
（七）大赛结束（或提前完成）后，参赛队要确认成功提交大赛要求的文档，裁判员与参赛队队长一起签字确认，参赛队在确认后不得再进行任何操作。
（八）其它未尽事宜，将在大赛指南或赛前说明会向各领队做详细说明。
八、竞赛环境
（一）场地应通风良好，光照明良好。
（二）赛场每个大赛工位使用场地不小于3mX5m，每个工位配备AC220V50Hz交流电源插座8个，供电负荷不小于5kw，具有电源保护装置和安全保护措施。
（三）赛场内设置有洁净的男女卫生间。
（四）大赛场地划分为检录区、候考区、现场服务与技术支持区、休息区、医疗区及观摩通道。
（五）每个大赛工位标明编号，工位内显著位置粘贴安全操作须知。
（六）每个大赛工位配有工作台、卫生工具及垃圾筒。
（七）每个工位配备计算机两台（配置要求由赛项合作单位与承办校沟通），安装大赛所需的相关软件。
（八）场地内部消防设施齐全，应有不少于2处的人员疏散大门。
疏散通道畅通，防火疏散标识清晰、齐全；场地旁边应有能进入医疗、消防等急救车辆通道。
（九）赛场设有后勤及安全保障等人员，以防突发事件。
九、技术规范
本赛项遵循以下国际相关标准，国家相关标准和行业相关标准：
（1）IEC61727：
2004\IEC61215\IEC61730光伏组件标准。
（2）IEC61730光伏（PV）组件安全鉴定。
（3）GB50797-2012光伏发电站设计规范。
（4）GB/T50054-2011低压配电设计规范
（5）GB/T50052-2009供配电系统设计规范
（6）GB50055-2011通用用电设备配电设计规范
（7）DB34/T2450-2015户用并网光伏系统设计与施工规范
（8）DL/T5429-2009电力系统设计技术规程
（9）IEC61173光伏发电系统过电压保护。
（10）IEC61194独立光伏系统的特性参数。
（11）GBT29319-2012光伏发电系统接入配电网技术规定。
（12）GBT19939-2005光伏系统并网技术要求。
（13）Q/GDW617-2011光伏电站接入电网技术规定。
（14）GB/T20046-2006光伏系统电网接口特性。
（15）NB/T32004-2013光伏发电并网逆变器技术规范
（16）IEC61427-1-2013太阳光伏能系统用蓄电池和蓄电池组.一般要求和试验方法.第1部分:
光伏离网应用
（17）GB/T34129-2018微电网配电网测试规范
（18）NB/T32010-2013光伏发电站逆变器防孤岛效应检测技术规程
（19）DL/T448-2000电能计量装置技术管理规程。
（20）DL/T5137-2001电测量及电能计量装置设计技术规程
（21）GB50217-2007电力工程电缆设计规范。
（22）GB/T50062-2008电力装置的继电器保护和自动装置设计规范。
（23）GBT32900-2016光伏发电站继电保护技术规范。
（24）JY/T0465-2015高等职业学校光伏发电技术与应用专业仪器设备装备规范。
（25）IEC61082/GB/T6988.1-2008《电气技术用档的编制》。
（26）IPC-A-610E-2010中文版电子组件的可接受性。
（27）SJ/T10533-94电子设备制造防静电技术要求。
十、技术平台
本次赛项使用设备为分布式光伏工程实训系统（Demeter131A），由浙江瑞亚能源科技有限公司提供。
中职“分布式光伏工程实训系统（Demeter131A）”以契合目前新能源产业、光伏工程、信息化运维等典型岗位用人需求的设计思路，基于对新能源应用系统的实现原理、性能特性的深刻研究，整合分布式能源发电技术、传感技术、信息通信技术、能源管控技术和模拟规划模拟技术的高度集成而成的具有学科递进式的分布式光伏工程实训系统。
系统组成
“分布式光伏工程实训系统（Demeter131A）”硬件平台由分布式光伏装调实训平台、分布式光伏并网隔离系统组成；软件平台则由分布式光伏仿真规划软件、分布式光伏智能运维系统构成。
系统整体设计源于国际新能源成熟应用系统，采用大量高精度工业级电子器件。
可实现分布式光伏工程的动态模型仿真、分布式光伏工程的电能管控、分布式光伏工程的全景仿真规划以及分布式光伏工程电子产品的创意设计等教学实训。
1.分布式光伏装调实训平台
以柔性工位为分布式光伏工程实训系统（Demeter131A）的能源发电模拟平台,全面呈现并整合新能源部署环境的可自由组合型模拟平台。
分布式光伏工程装调平台由供能模块、数据采集模块、集中控制模块、环境感知模块、通讯模块、负载模块及智能离网微逆变模块组成。
平台可满足多种分布式光伏并网方式的教学展现，分布式系统的安装、调试、实训。
2.分布式光伏并网隔离系统
光伏并网隔离系统由并网逆变器和隔离变压器组成，将光伏组件组件产生的直流电通过光伏并网隔离系统转换成符合市电电网要求的交流电之后接入公共电网。
并网逆变器集多重保护功能、超高开关频率技术、设计轻便，安装简易、等优势，可以达到IP65户外型保护级别。
并网逆变器全自动追踪市电的电压、相位，频率并将电能转化为与电网同频、同相的正弦波电压，馈入电网，实现自主并网功能。
系统采用10KW隔离变压器与市电外网隔离，以保证设备和人身安全。
3.分布式光伏智能运维系统
分布式光伏智能运维系统作为光伏运维的主要软件工具，可以通过逆变器通讯模块采集底层逆变器的运行信息，以以太网方式传输到分布式光伏运维平台，本平台统一对所有的光伏电站实施集中监控，提供专业的远程维护、个性化设计，详细的运行报告在服务器上存储，保护和备份电站产量，错误信息以及配置数据。
定期报告时刻掌握最新的动态，显示所在电站的地理位置信息，实时的辐照量，模块温度，环境温度，风速，电站经纬度，倾角方向等信息。
提供逆变器故障诊断工具，详细显示各个逆变器的实测资料，通过图文视图清晰展示全局情况。
本软件既可以在局域网内部署也可以在云端部署，同时配备手机APP客户端，可以及时向用户推送最新信息。
4.分布式光伏仿真规划软件
作为新能源系统工程规划部署平台，可以导入各种现实或模拟的地形地图，以网格形式进行部署和呈现系统，具有地形、气候、全额并网或自发自用余电上网情况下的现金流图表功能。
设备清单
表3：
设备清单
序号
系统子平台
数量
子平台简介
1
分布式光伏装调实训平台（含瑞亚智能微逆变系统软件V1.3）
1
以符合人体工学的钢结构和铝合金型材为基础材料的柔性工位为载体，以数据采集、集中控制、能源负载、人机接口等组件为实现环境，通过各类高精度工业级元器件部署而成的具有光伏发电控制、能源转化储存、电能控制调度、双向存储逆变等功能智能控制平台。
2
分布式光伏并网隔离系统
1
并网逆变器转化为交流电，通过隔离变压器与真实的市电外网相互隔离，安全地并入市电，保护试验设备，以及人身安全
3
瑞亚分布式光伏智能运维系统V1.0
1
本系统统一对所有的光伏电站实施集中监控，提供专业的远程维护，个性化设计，详细的运行报告，在服务器上存储，保护和备份电站产量，错误信息，以及配置数据。
定期报告时刻掌握最新的动态。
显示所以电站的地理位置信息，实时的辐照量，模块温度，环境温度，风速，电站经纬度，倾角方向等信息。
提供逆变器故障诊断工具，详细显示各个逆变器的实测资料。
可以通过图文视图清晰展示全局情况。
本软件既可以局域网内部署也可以云端部署，同时拥有手机APP客户端。
及时向用户推送最新信息。
4
瑞亚分布式光伏仿真规划软件V1.0
1
带有独立自主著作权和多项专利的仿真规划软件，可以导入各种现实或模拟地形地貌，以网格形式进行部署和展示系统，具有地形、气候、现金流等功能仿真，让新能源规划的教学变得更加便捷、真实、贴近生活化，并培养学生在全额并网或者自发自用余电上网两种情况下，如何最大化现金流的能力。
5
工具及耗材包
1
耗材：
面板螺丝螺母200套/包；
号码管1套；
冷压端子，管型、U型各1套；
接线端子15A/30P1盒；
接线端子15A/10P1盒；
电线电缆软线RV0.5mm红黑各2卷；
缠绕管Φ8,13米1包；
扎带4*150mm1包；
热缩防水中间电线接头1包。
工具包：
钳型表；
电烙铁、电工胶布；
剥线钳、斜口钳、冷压压线钳；
螺丝刀、工具刀、活动扳手。
教学资源包：
实训指导书1本；
教学U盘套。
十一、成绩评定
评分标准
比赛总分值100分
表4：
评分标准
序号
任务
评分模块
考核内容
分值比例
评分方式
1
分布式光伏系统的安装与部署
分布式光伏系统的电气图绘制
分布式光伏系统的电气图绘制。
10%
结果评分——客观
2
分布式光伏系统的设备安装与线路连接
按照功能要求、工艺要求完成分布式光伏系统的安装与线路连接。
42%
结果评分——主观
3
分布式光伏系统的运行与维护
光伏单轴供电单元的运行检测
光伏单轴供电单元的功能、各项运行参数是否符合任务要求。
8%
结果评分——客观
4
分布式光伏系统的本地控制
分布式光伏系统本地控制的功能程序编写、调试与运行。
10%
结果评分——客观
5
分布式光伏系统的远程监控
分布式光伏系统远程监控的配置、功能设计及调试运行。
10%
结果评分——客观
6
分布式光伏系统的智能运维
分布式光伏智能运维系统的电站搭建与监测。
5%
结果评分——客观
7
分布式光伏系统的仿真规划
分布式光伏系统的仿真规划
从分布式光伏系统的选址、支架安装方式的选择、运维次数设置、组件倾斜角的选定、容量设置等以使该方案的“每度电成本”、“建设成本”、“现金流”、“成本回收期”等参数最优。
10%
结果评分——客观
8
职业规范与安全生产
职业规范与安全生产
遵守安全操作规程、团队协作、文明比赛、现场整洁有序等方面的职业素养
5%
结果评分——主观
评分细则
根据分值比例，制定评分细则如表所示。
表评分细则
序号
考核内容
配分
备注
1
分布式光伏系统的安装工艺
20分
1.1
分布式光伏系统的安装工艺
20分
1.电气原理图绘制不符合规范，每处不规范倒扣0.5分，累计扣分不超过3分。
2.电气原理图缺少模块，每少1个倒扣1分，累计扣分不超过2分。
3.光伏组件均合理安装至光伏工程平台，每少1个倒扣1分，累计扣分不超过2分。
4.设备不牢固，每处倒扣0.5分，累计扣分不超过2分。
5.走线槽盖板有未盖的，扣2分；
6.实训面板安装区域规划混乱，扣2分。
7.裸露的线路没有缠绕管，每处倒扣1分，累计扣分不超过2分。
8.少一个套码管或套码管方向错误扣0.5分，累计不超过3分。
9.整体工程的合理美观，不合理或不美观每处扣0.5分，累计扣分不超过2分。
10.以上累计扣分不超过20分。
2
分布式光伏系统的搭建
20分
2.1
分布式光伏系统各模块安装
20分
1.光伏控制器的安装与接线，功能不正常扣2分.
2.离网逆变器的安装与接线，功能不正常扣3分。
3.并网逆变器的安装与接线，功能不正常扣3分。
4.储能单元的安装与接线，功能不正常扣2分；
5.电能计量表安装与接线；功能不正常，扣1分。
6.直流负载安装与接线，功能不正常，扣2.5分。
7.交流负载安装与接线，功能不正常，扣2.5分。
8.PLC的安装与接线，功能不正常，扣2.5分。
9.智能仪表的安装与接线，功能不正常每处扣0.5分，累计扣扣分不超过1.5分。
10.以上累计扣分不超过20分。
3
光伏监控系统的安装调试
32分
3.1
环境监控系统的安装调试
4分
1.所有传感器的安装，未安装的每个扣0.5分，累计不超过1分。
2.LoRa通讯设备的安装，未正常安装扣1分。
3.完成整体运行环境监控系统的调试，未正常运行扣2分。
4.以上累计扣分不超过4分。
3.2
状态监控系统的安装调试
4分
1.运行电表的监控接口连接，未正常连接扣0.5分。
2.并网逆变器的监控接口连接，未正常连接扣1分。
3.PLC设备的采集、控制通讯接口连接，未正常连接扣1分。
4.LoRa采集控制设备的安装，未正常安装扣0.5分。
5.完成整体运行状态监控系统的调试，未正常运行扣1分。
6.以上累计扣分不超过4分。
3.3
LoRa通讯基站及服务器的
配置
4分
1.完成LoRa基站的安装，未正常安装扣1分。
2.完场服务器的配置，未正确配置扣1分。
3.向服务器中添加LoRa通讯设备信息，未成功添加扣1分。
4.完成整体LoRa基站和服务器配置，未正常运行扣1分。
5.以上累计扣分不超过4分。
3.4
分布式光伏运行控制
10分
1.完成键盘下行命令控制，实现K1到K5对应的继电器控制，未正常控制扣2分。
2.完成键盘下行命令控制，实现K6到K9对应的继电器控制，未正常控制扣2分。
3.以上累计扣分不超过10分。
3.5
监控系统的调试
10分
1.登陆界面不符合要的，一处扣0.5分，累计扣分不能超过2分。
2.无双向电能表数据显示扣两分。
3.无交流电压电流表2数据显示扣两分。
4.无温湿度光照度数据显示扣2分。
5.无曲线界面数据显示扣2分。
6.以上累计扣分不超过10分。
4
光伏运维系统的运行使用
13分
4.1
分布式光伏的日常维护
8分
1.光伏组件的清洁，未清洁扣2分。
2.单块光伏组件特性测试，完成对光伏组件短路电压、短路电流的记录，缺少一组扣1分，累计扣分不超过4分。
3.多块光伏组件并联特性测试，完成对光伏组件短路电压、短路电流的记录，缺少一组扣1分，累计扣分不超过3分。
4.汇流箱接地电阻的测试，阻值未在范围内扣1分。
5.以上累计扣分不超过10分。
4.2
分布式光伏智能运维系统的电站搭建与监测
5分
1.网站无显示界面上正常显示并网发电系统实时功率、发电量等电能数据。
少一个扣2分。
5.以上累计扣分不超过5分。
5
分布式光伏系统的仿真
10分
5.1
分布式光伏系统的仿真
10分
1.太阳能倾角偏差：
1度以内优2分；2-3度以内及格1分；其余不及格0分；
2.太阳能电站选址：
0%为优2分；0-2%及格1分；其余不及格0分；
3.太阳能电站偏差：
0-1%优3分；1-4%及格1.5分；其余不及格0分；
4.太阳能电站容量偏差：
0-1%优3分；1-4%及格1.5分；其余不及格0分；
5.以上累计扣分不超过10分。
6
职业素养
5分
6.1
职业规范
2分
文明比赛，现场整洁有序；遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员，爱惜赛场的设备和器材，工位整洁。
由现场裁判全程综合评定，2分（主观题项）。
6.2
安全生产
2分
现场操作应符合安全操作规范，包括工位物品摆放不合理，带电操作，人为引起工位跳闸等方面。
由现场裁判全程综合评定，2分（主观题项）。
6.3
团队协作
1分
任务分工明确，队员间配合默契，组内讨论不干扰赛场环境。
由现场裁判全程综合评定，1分（主观题项）。
评判方式
裁判组中的评分裁判（20名），共分为6个评分裁判小组，分别负责职业规范与安全生产模块以外的评分模块。
在大赛规定的结束时间后，各组裁判员按照各组评分模块对应评分表中的标准和要求进行评判。
评分方法
1.组织与分工
（1）参与大赛赛项成绩管理的组织机构包括裁判组、监督组和仲裁组，受赛项执委会领导。
（2）裁判组实行“裁判长负责制”，设裁判长1名；加密裁判2名；现场裁判7名；评分裁判20名；共30计人。
（3）检录工作人员负责对参赛队伍（选手）进行点名登记、身份核对等工作；加密裁判负责组织参赛队伍（选手）抽签，对参赛队信息、抽签代码等进行加密、解密工作；现场裁判按规定做好赛场记录，维护赛场纪律，评定参赛队的现场评判任务得分；评分裁判负责对参赛队伍（选手）的比赛作品及比赛表现按赛项评分标准进行评定。
（4）监督组对裁判组的工作进行全程监督，并对大赛成绩抽检复核。
（5）仲裁组负责接受由参赛队领队提出的对裁判结果的申诉，组织复议并及时回馈复议结果。
2.成绩评定方法
（1）成绩评定是根据大赛考核目标、内容对参赛队或选手在大赛过程中的表现和最终成果做出评价。
（2）大赛采用结果评分方式，主观性结果评分和客观性结果评分相结合。
主观分共占总分25%：
职业规范与安全生产评分模块，由现场裁判完成；职业规范与安全生产以外的主观评分，由A组共6名评分裁判完成。
客观性结果评分是根据任务书的任务内容和参赛队的完成结果现场评判，分为5个评分模块，由B、C、D、E、F组评分裁判完成，占总分75%。
（3）选手在大赛过程中，按照任务书的目标要求进行操作；比赛结束离开大赛现场，评分裁判通过检查选手的交付数据或设备的完成情况，按照评分规则进行评分。
（4）成绩评定后，由加密裁判按二次加密号解密成绩，签字封存，由裁判长和监督组长共同签字后，由专人送保密
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