2023年全國職業院校技能大賽中職組“新型電力系統運行與維護”競賽任務書01PAGE1/SECTIONPAGES23第一部分競賽須知競賽總分為100分，完成時間為7小時。一、競賽紀律要求（一）正確使用設備與工具，嚴格遵守操作安全規范。（二）競賽過程中遇到任何問題，必須向現場裁判舉牌示意，不得擾亂賽場秩序。（三）遵守賽場紀律，尊重裁判、工作人員，服從安排。二、職業素養與安全意識（一）根據操作規范完成所有競賽任務，注意用電安全。（二）保持競賽工位、工作臺表面整潔，工具擺放、零碎導線等處理符合職業崗位規范要求。（三）愛護賽場設備及器材，節約使用材料，控制成本。（四）正確使用和規范管理材料、工具等。三、扣分項（一）競賽過程中，因參賽選手個人操作不當導致設備破壞性損壞或造成事故，扣5分，兩次及以上者將被取消競賽資格。（二）禁止帶電操作（用表筆檢測和操作觸摸屏等除外），違反一次扣5分。（三）污染賽場環境、擾亂賽場秩序、干擾裁判工作等違反職業規范的行為，扣5分，情節嚴重者將被取消競賽資格。（四）競賽過程中，選手須全程佩戴安全帽。競賽過程中不佩戴安全帽，扣5分。（五）設備第一次上電，須舉牌示意現場裁判請求通電，現場完成上電檢測，確認檢測無誤，裁判許可后方可通電；因選手操作不當造成器件損壞，扣5分。（六）競賽結束時，務必保存設備配置，不得拆除硬件連接，保持電腦及屏幕處于開機狀態；嚴禁對設備設置密碼；違反者扣5分。四、選手須知（一）若任務書出現缺頁、字跡不清等問題，請及時向現場裁判舉牌示意，申請更換；比賽結束后，現場下發的所有紙質材料不得帶離賽場，否則視為作弊，總成績以0分計算。（二）設備的安裝配置請嚴格按照現場下發的任務書要求及工藝規范進行操作。（三）參賽隊應在規定時間內完成任務書要求的競賽任務，任務實現過程中形成的文件資料必須存儲到任務書要求的指定位置，未存儲到指定位置造成裁判組無法檢查結果及評判的，相應競賽任務以0分計入總成績。（四）競賽過程中，選手判定設備或器件有故障（賽題中預先設置的故障除外）可舉牌向裁判示意提出更換；如果設備或器件經檢測有故障，則當場更換設備，此過程中（從選手舉牌示意開始到更換完成）造成的時間損失，經裁判長與現場裁判討論在比賽時間結束后，對該小組進行相應的時間延遲補償。如設備或器件經檢測完好，屬選手誤判時，設備或器件的認定時間計入比賽時間。（五）在裁判長宣布競賽結束后，選手根據裁判長的命令立即停止任何與比賽相關的操作，否則視為作弊，總成績以0分計算。（六）相關答題內容，須按要求填入答題卡的請根據要求完成，若選手未按照要求完成，該部分成績以0分計入總成績。（七）選手提交的各項材料用工位號標識到相應位置，不得寫有姓名或與身份有關的信息，否則視為作弊，總成績以0分計算。五、注意事項（一）選手需在比賽開始30分鐘內，完成對競賽平臺硬件、軟件及工具的檢查，確認是否正常，并填寫現場下發的競賽設備確認表；比賽開始30分鐘后收取競賽設備確認表。（二）競賽任務中所使用的各類軟件工具都已安裝至工作站，各類說明文件等都已拷貝至工作站的“桌面\競賽資料”文件夾，請各參賽隊根據競賽任務合理調配使用。（三）分部分項專業施工的關鍵節點需舉牌示意現場裁判，在現場裁判的監督下完成施工作業，其內容包括：1．設備第一次上電參賽隊須舉牌示意現場裁判請求通電，現場裁判與技術服務人員共同在工位前監督；由選手現場完成上電檢測，確認設備檢測無誤，經現場裁判許可后，參賽隊填寫上電檢測確認單并簽字確認，方可按職業規范要求逐步上電；參賽隊對上電結果負一切責任。2．線管掃管、穿管參賽隊須舉牌示意現場裁判，在現場裁判監督下進行掃管、穿管的操作。（四）競賽過程中，選手應及時保存競賽成果；競賽結束前，務必按要求完成離場確認單的填寫。

第二部分工程項目背景與任務概述一、工程項目背景某總包公司承接了一個新型電力系統場站建設項目，要求該場站具備如下功能模塊與系統：（一）需要有配套的組件裝調模塊、風力裝配模塊、多能互補調節模塊。（二）需要有配套的智能監控模塊、并網配電模塊、變流器模塊、儲能模塊。（三）需要有配套的信息處理模塊、集中控制模塊、用能模塊。（四）需要有配套的數據采集模塊、通訊模塊等裝置。（五）需要有配套的站端控制系統。（六）需要有配套的運維監視系統。二、新型電力系統綜合實訓平臺設備組成新型電力系統綜合實訓平臺由硬件平臺和軟件平臺兩部分組成。硬件方面核心部件采用了行業領先的離網、PCS為主導的發電系統架構。系統構架中涵括了可再生能源發電中心、儲能運行管理中心、負載及控制中心。軟件平臺包括新型電力系統仿真規劃設計軟件和新型電力系統能源場站仿真運維軟件。設備整體功能涵蓋新型電力工程的供能、BMS智能儲能、智能調控及負載裝置的選型與實施部署以及儲能管理、能源綜合利用、能源規劃、場站運維等應用系統的開發、調試與項目驗收檢測。圖2.2.1新型電力系統綜合實訓平臺硬件外觀圖

圖2.2.2新型電力系統仿真規劃設計軟件界面圖圖2.2.3新型電力系統能源場站仿真運維軟件界面圖三、任務概述及作品呈現要求新型電力系統運行與維護任務概述及作品呈現要求見表2.2.1。

表2.2.1任務概述及作品呈現要求序號任務概述作品呈現要求1新型電力系統的規劃配置對區域能源工程項目整體的項目需求分析、能源系統分析、產能分析、耗能分析、項目可行性分析、能源供電選址、系統設計等在仿真規劃軟件中保存建立的方案信息2新型電力系統的智能化建設和控制方案對組件裝調模塊進行電站施工，完成光伏組件連接、光伏支架搭建，匯流箱的安裝滿足光伏電站的行業標準工藝要求，完成最佳傾角的光伏電站搭建對風力裝配模塊進行電站施工，完成風機的組裝，風力支架的搭建滿足風力電站的行業標準工藝要求在競賽設備上實現各功能模塊裝置的安裝、配置、橋架搭建、線路管路連接滿足新型電力系統電站及控制系統的功能及行業標準工藝要求基于可編程控制器控制系統及組態軟件的程序，實現電力系統中發電能源的控制程序開發滿足新型電力系統的發電能源控制的功能要求及結果呈現基于可編程控制器控制系統及組態軟件的程序，進行電力系統的智慧儲能開發調試滿足新型電力系統的智慧儲能調試的功能要求及結果呈現基于可編程控制器控制系統及組態軟件的程序，完成新型電力系統的調試、運行及監測滿足新型電力系統的電力管控聯調的功能要求及結果呈現3新型電力系統的場站運營以第一人稱視角在新能源電站光伏發電各區域場景下，進行模擬光伏電站的運行操作、巡檢操作、檢修操作考核完成在對應的考核場景中相應的模擬操作對光伏電站的故障進行故障排查、修復及修復后的檢測完成故障分析報告4職業規范與安全生產考核安全操作規范、團隊協作、文明比賽、現場整潔有序等方面的職業素養規范、有序的完成新型電力系統的建設

第三部分競賽任務模塊一、新型電力系統的規劃配置（15分）擬在該島嶼建設由光伏發電、風力發電、淺層地熱、生物質發電、蓄能為一體的新能源發電系統。通過光伏發電、風力發電等的工程技術參數，分析能源單位面積裝機功率；通過耗能需求分析，合理設計能源種類和容量；調試系統使其在供電不足天數、太陽能偏差、太陽能電站選址、太陽傾角偏差、風能偏差、風能電站選址、儲能容量及波動、棄電天數、生物質偏差、地熱利用率、占地格數等相關參數上綜合設計方案最優。系統設計方案在新型電力系統仿真規劃設計軟件中實現。模型為“山東南城隍島”“試題1”。方案設計名稱為“工位號”，例如方案名稱“01”，表示工位號為01的方案設計。島嶼地形圖如圖3.1.1所示。圖3.1.1島嶼地形圖根據某島嶼的發展規劃，每天實際用能負荷用電變化幅度為10%。其中提供空調制冷、制熱的耗電量為25%（制冷制熱能耗全部由淺層地熱提供）。該島嶼年可提供生物質10036噸，每方格占地面積2500平方米。（1）光伏發電產能分析單位面積光伏電站功率分析：光伏電站電池組件面的面積約占站區面積的35%左右，組件轉換效率為16%，工程項目光伏發電系統整機轉換率取78%；根據參數要求，在新型電力系統仿真規劃設計軟件的“方案設計”中，設置單位面積光伏系統容量（kW），設置方式如圖3.1.2所示。圖3.1.2光伏容量設置光伏組件最佳傾角分析：在仿真規劃軟件的“設計詳情”中，查詢光伏組件最佳日照時長對應的組件傾角，設置方式如圖3.1.3所示。圖3.1.3最佳傾角設置（2）風力發電產能分析單位面積風機容量選型：工程項目中，風力發電機組按照矩陣布置，技術參數見表3.1.1，同行風力發電機組之間距不小于3D（D為風輪直徑），行與行之間距離不小于5D，則在新型電力系統仿真規劃設計軟件中，單位面積最適合安裝表3.1.1中哪種風力發電機型，并把額定功率值填寫入“風力容量”中，設置方式如圖3.1.4所示。表3.1.1技術參數型號指標NEFD-5kWNEFD-10kWFD10-20kWFD5-50kWFD10-100kWFD20-200kW額定功率5kW10kW20kW50kW100kW200kW啟動風速(m/s)333333額定風速(m/s)101012121313安全風速(m/s)404040505050風輪直徑（m）67.81012.915.629

圖3.1.4風力容量設置單位面積風力發電系統輸出功率：所選單位面積風力發電系統輸出功率，與等效倍率的1kW風機功率與風速模型關系如下述表達式：當0<X≤3時，；當3<X≤8時，；當8<X≤12時，；當12<X≤14時，；工程項目風力發電系統整機轉換率取80%。（3）淺層地熱產能分析淺層地熱的產能，僅用于供冷制熱耗能，不直接產生常規電力。本項目中淺層地熱系統采用水平單溝雙地熱能電站，每天單位面積地熱產生的能量為1296kWh。根據區域能源需求說明，結合淺層地熱系統的產能參數，在設計方案中進行淺層地熱選址和容量規劃。（4）生物質產能分析本項目單位面積生物質電站每天消耗生物質約為1.37噸；生物質電站每天單位面積產生的能量為1643kWh。根據區域能源需求說明，結合生物質系統的產能參數，在設計方案中進行淺層地熱選址和容量規劃。（5）區域能源綜合規劃與優化儲能可采用多種儲能方式（如飛輪儲能，蓄水儲能，電池儲能等）相結合，用戶設計儲能時只需根據項目設置儲能的容量大小即可，無需考慮效率轉換問題和存儲方式。儲能系統容量設置合適，滿足負荷變化要求，儲能總容量小于10倍的平均每天耗電量；儲能設置后，初始值為50%的能量存儲。區域能源規劃時，光伏發電容量與風力容量（功率）比例范圍為0.2～5范圍之間。在規劃平臺中土地類型有工業用地、公共事業用地、荒地、農業用地、商業用地、住宅用地、其他等。根據區域土地使用要求，各能源站址選擇見表3.1.2。表3.1.2能源站址選擇序號土地類型用途1工業用地生物質、地熱、儲能站2公共事業用地事業用地3荒地光伏發電、風能發電、生物質、地熱、儲能站4農業用地光伏電站、風能發電5商業用地商業用地6住宅用地住宅用地7其他光伏發電、風能發電、生物質、地熱、儲能站

模塊二、新型電力系統的智能化建設和控制方案（50分）一、新型電力系統的能源系統建設本階段選手作為施工人員，實際接線需求按提供的施工圖紙，依照任務要求完成安裝部署工作，要求如下：（一）光伏發電系統建設1．完成光伏組件安裝：將提供的4塊光伏組件整齊合理的安裝在光伏支架上并使用外連接固定，組件之間的接線應符合以下要求：（1）光伏組件連接數量和路徑應符合設計要求。（2）光伏組件間接插件應連接牢固。（3）外接電纜同插件連接處應搪錫。（4）光伏組件進行組串連接后應對光伏組件串的開路電壓和短路電流進行測試。（5）光伏組件間連接線可利用支架進行固定，并應整齊、美觀。（6）同一組光伏組件或光伏組件串的正負極不應短接。2．完成光伏支架安裝，安裝應符合以下要求：（1）檢查底座、底座邊，確保底座邊無變形，無異物，后將底座固定至底座邊上，確認兩個底座中心與中心間距為25±1cm。（2）檢查長腳、短腳應無變形，后將其固定至底座上，確認長腳與短腳相對平行。（3）檢查斜邊無明顯彎曲，后使用轉角器將一頭固定至長腳，另一頭固定至短腳，確認固定牢固不易松動。（4）檢查橫梁邊確保表面潔凈無變形，后通過L型平面連接將橫梁邊緊固至長腳，橫梁與橫梁間需使用外連接固定，安裝完成后檢查支架整體牢固性，確認支架不會傾倒。（5）檢查橫邊無變形，后通過外連接將橫邊與橫邊連接緊固，通過塑翼螺母將橫邊固定至斜邊上，確認橫邊不滑動。3．在光伏組件引出線纜至匯流箱進線口之間規范的使用MC4接口連接，所有制作的MC4接頭符合表3.2.1要求：

表3.2.1MC4制作工藝要求要求1要求2剝線鉗剝去光伏電纜絕緣皮，保留線芯壓線長度8-10mm金屬端子公頭和母頭壓線鉗壓緊后插入連接器，線芯和MC4連接器適當力度試拔不分離線芯撥開的絕緣層長度適中，鎖緊螺母鎖緊后不外露，適當力度無法旋開（二）風力發電系統建設1．完成風機組裝，安裝應符合以下要求：（1）檢查風輪機軸確保表面潔凈、平整光滑，后安裝至風輪機體上，確認風輪機軸可正常轉動。（2）檢查葉片無殘缺、變形，后將葉片安裝至風輪機軸上，確認葉片無松動。（3）檢查整流罩無破損，后將整流罩安裝至風輪機體上，確認安裝牢固不會脫落。（4）檢查風輪機體可正常轉動后，將風輪機體通過法蘭固定至風力支架上，確認風輪機體正常運行。2．完成風力支架安裝，安裝應符合以下要求：（1）檢查支架腳拼接處榫卯結構外觀一直無損壞，后將支架腳通過榫卯結構固定為一體，確認不會脫落、松動。（2）檢查支架桿螺絲孔無異物，后將支架桿緊固至支架腳上，確認風力支架可平穩樹立于地面。（三）綜合布線管路建設1．新型電力系統的器件安裝完成光照度溫濕度傳感器的安裝，使其能采集多能互補調節模塊的光照度溫濕度數據。2．新型電力系統的線路連接（1）用能模塊的線路連接負載以及控制中心含交流負載1（交流報警燈）、交流負載2（變頻器及電機）、交流負載3（交流風扇）、交流負載4（交流充電槍）、交流負載5（模擬量執行器）的控制及主電路線路的連接。交流報警燈含（交流紅燈、交流黃燈、交流藍燈、交流綠燈、交流白燈、交流蜂鳴器）。（2）儲能運行管理中心的線路連接①儲能運行管理中心并網柜內部主電路的連接。②儲能運行管理中心智能儀表供電線路連接。③儲能運行管理中心控制線路的連接。④鋰電池至BMS采樣線路的連接。⑤鋰電池組串聯線路的連接。（3）集中控制模塊線路連接①可編程控制器至開關按鈕區塊線路的連接。②可編程控制器至繼電器以及接觸器線路的連接等。③可編程控制器至模擬量執行器以及其余通訊線路的連接等。（4）電源線路連接①光照度溫濕度等設計圖中傳感器的電源線路連接。②負載及控制中心電壓電流組合表、儲能運行管理中心電壓電流組合表電源線路及控制對象線路連接（注意：8塊電壓電流組合表采用24V供電，不是以220V供電，表上標示的L/N對應的?/?）。（5）空氣開關到各部分連接，負載及控制中心電氣線路連接繼電器從左至右的編號依次為KA1~KA10；接觸器從左至右的編號依次為KM1~KM4；數據采集模塊從左至右依次為負載以及控制中心組合表1，負載以及控制中心組合表2，負載以及控制中心組合表3，負載以及控制中心組合表4；儲能運行管理中心組合表1，儲能運行管理中心組合表2，儲能運行管理中心組合表3，儲能運行管理中心組合表4；電池單元從左至右依次為BATT1~BATT8。（6）匯流箱線路的連接：根據對應圖紙完成光伏組件至匯流箱的連接線。（7）完成風機至可再生能源發電中心多能互補調節模塊的電氣連接。（8）完成匯流箱至可再生能源發電中心多能互補調節模塊的電氣連接。3．設備安裝接線工藝要求（1）設備安裝須符合工程安裝工藝標準，設備安裝牢固、美觀。（2）設備接線須符合工程接線工藝標準，設備接線牢固、走線合理。（3）設備接線須按照設備上的接口標識進行正確的連接。（4）冷壓端子的使用：每根導線的兩端都必須使用冷壓端子；使用冷壓端子時不得出現露銅。（5）U/OT型冷壓端子壓痕要求：U/OT型冷壓端子裸端頭壓痕在正面端頭管部的焊接縫上，保證壓接牢固且裝配時正面朝外，如圖3.2.1所示。圖3.2.1U/OT型冷壓端子壓線鉗壓痕示意圖

（以現場提供的U/OT型冷壓端子為準）（6）號碼管的使用號碼管標識號按照提供的標識數碼有序連接，號碼管標識讀序合理且正面朝外易于查看。號碼管標識示意圖如圖3.2.2所示；要求號碼管能遮住U/OT型冷壓端子的壓線鉗壓痕或遮住管型冷壓端子的塑料套管；如圖3.2.3所示。圖3.2.2號碼管標識示朝向及方向意圖

（以現場提供的號碼管標識為準）圖3.2.3號碼管套用示意圖（以現場提供的號碼管為準）（7）接線須使用正確顏色的導線負載及控制中心火線及直流24V使用紅色導線、零線及直流0V使用黑色導線，可編程控制器的輸入輸出信號線使用白色導線；儲能運行管理中心火線及直流24V使用紅色導線、零線及直流0V使用黑色導線，其他類型導線的顏色由選手自定義。（8）并線要求某個接線端子需要接入2根及以上導線時，不允許使用U型冷壓端子。（9）橋架安裝要求①橋架的安裝位置應符合施工圖規定，左右兩端與橋架支架水平間距中心偏差不應超過50mm。②橋架水平度每米偏差不應超過10mm。③橋架支架應與地面保持垂直，并無傾斜現象，單個支架底部與頂部垂直度偏差不應超過5mm。④橋架節與節之間應連接良好，橋架拼接處縫隙不應超過5mm且安裝牢固。⑤橋架轉彎半徑不應小于其槽內的線纜最小允許彎曲半徑的最大者。（10）臺體內（上）布線原則上都應在線槽內，特殊線路需在線槽外布線的軟導線必須使用纏繞管或扎帶緊固纏繞。后通過PVC管和金屬包塑軟管連接至橋架，橋架及線槽出線要求與上同理。接線完成后應蓋緊線槽蓋、橋架蓋，管路應橫平豎直，安裝緊固。（11）臺體內（上）管路連接要求PVC管與PVC管彎頭、PVC管直接、PVC管三通連接時，需使用小刷子沾配套供應的塑料管粘接劑，均勻涂抹在管外壁上，粘接劑性能要求粘接后1min內不移位。PVC管與金屬包塑軟管進行管路連接應使用金屬包塑軟管接頭連接，將PVC管插入金屬包塑軟管接頭三柱接頭，完成管材與金屬軟管的連接；PVC管路豎直敷設時，最大隔300mm距離應有一個固定點。管進盒、箱、線槽、橋架，一管一孔，先接金屬包塑軟管接頭外絲接頭然后用內鎖母固定在被連接體上。（12）指定的臺體之間布線臺體間部分布線必須管內走線，布管長度、結構、固定方式均需要滿足施工標準，根據設計要求制作線管，線管末端應進入臺體內部并在兩端制做防水彎，如遇管路交叉應使用過橋彎，且需要管路接地，樣例如下圖3.2.4、圖3.2.5所示。圖3.2.4戶外布管示例1圖3.2.5戶外布管示例2（13）管內穿線過程工藝穿線前應檢查線管內有無可能導致損傷導線的異物或腐蝕材料后進行掃管操作，線管穿線時應套護口并使用滑石粉，防止所穿導線絕緣皮的損傷。（14）接線過程要求接線須確認標識的輸入、輸出，正負極，零火等標識，正確連接，以免損害設備，嚴禁帶電接線操作。二、新型電力系統的控制方案搭建本階段選手作為新型電力系統建設項目組的系統調試人員，需根據需求方提供的設計圖紙及功能要求，完成對系統電氣控制、監控功能的開發調試。實現新型電力系統電力的生產和分配功能以及完成監測和管控等工作內容。要求在“桌面\競賽資料”文件夾中的“新型電力系統站端控制程序.ap15”和“新型電力系統運維監視程序.PCZ”基礎上，通過觸摸屏的手動按鈕及PLC編程實現站端控制功能，并進行站端控制整體功能的調試與運行，執行過程中站端控制功能的優先級高于運維監視功能。根據需求方提供的功能要求，在現有的新型電力運維監視系統的基礎上進行定制化功能更改、調試，最終實現對新型電力系統的管控和監測運行。（一）新型電力系統的發電能源控制在運維監視系統的登陸界面中新建能源控制賬戶。界面中含賬號輸入框和密碼輸入框，當輸入賬號：nykz，密碼為123，左鍵單擊登錄按鈕檢測賬號密碼的正確性，當輸入對應的密碼正確時，可進行如下操作：觸摸屏顯示光伏系統控制、風力系統控制按鈕，按鈕圖標如下圖3.2.6所示，按鈕類型為自鎖型按鈕。當光伏系統控制按鈕自鎖時，對負載及控制中心繼電器組自KA1向KA10以1Hz的頻率依次巡檢，每次只吸合一個繼電器，在巡檢過程中光伏系統控制按鈕解鎖時，則斷開全部控制節點并停止所有巡檢狀態。當風力系統控制按鈕自鎖時，開啟交流風扇并點亮交流黃燈作為風力系統指示，當風力系統控制按鈕解鎖時，斷開全部控制節點。圖3.2.6按鈕圖標示意圖

（二）新型電力系統的智慧儲能調試在運維監視系統的登陸界面中新建儲能調試賬戶。賬號：cnts，密碼為456，左鍵單擊登錄按鈕檢測賬號密碼的正確性，當輸入對應的密碼正確時，可進行如下操作：登錄成功后自動開始由多能互補調節模塊供電進行新能源監測、儲能電池監測，監測內容為：觸摸屏顯示新能源輸入電壓，儲能電池1-8分別的電壓、溫度。交流燈綠燈、交流風扇作為新能源供電指示運行。（三）新型電力系統的電力管控聯調在此階段下，可進行站端控制系統與運維監視系統的聯合調試，內容如下：在站端控制系統中，根據圖3.2.7手動按鈕布局示意圖所示，PLC編程執行對應表3.2.2按鈕功能。圖3.2.7手動按鈕布局示意圖在運維監視系統的登陸界面中新建管控聯調賬戶。賬號：gklt，密碼為123456，左鍵單擊登錄按鈕檢測賬號密碼的正確性，當輸入對應的密碼正確時運維監視系統進入操作界面及系統助手窗口1．操作界面使用“桌面\競賽資料”中“任務書圖示”內圖例制作系統框圖，要求實時顯示《負載及控制中心系統原理圖》中負載及控制中心的各繼電器、接觸器及連接線路的狀態，當某控制節點或線路得電時，圖中部位應處于綠色的指示狀態，繼電器與接觸器的動作狀態從系統框圖中呈來回切換顯示。使用圖3.2.8的自制控件制作開關控件鍵盤，開關控件鍵盤顯示包括：狀態顯示區塊、標識指示等部件；功能包括：多能互補調節模塊供電按鈕、儲能模塊供電按鈕、單個控制節點按鈕。左鍵單擊多能互補調節模塊供電按鈕：按鈕顯示右圖，新型電力系統由多能互補調節模塊供電，以0.5Hz的頻率依次循環運行交流紅燈、交流黃燈、交流藍燈、交流綠燈、交流白燈，再次左鍵單擊多能互補調節模塊供電按鈕：按鈕顯示左圖，斷開全部控制節點。左鍵單擊儲能模塊供電按鈕：按鈕顯示右圖，新型電力系統由儲能模塊供電，開啟交流風扇，再次左鍵單擊儲能模塊供電按鈕：按鈕顯示左圖，斷開全部控制節點。左鍵單擊單個控制節點按鈕：按鈕顯示右圖，可控制新型電力系統中所有單個的控制節點。再次左鍵單擊單個控制節點按鈕：按鈕顯示左圖，斷開該控制節點。圖3.2.8組合式開關按鍵案例2．系統助手窗口要求使用圖3.2.9控件制作一鍵退出控件，可實現能在任何界面（除登錄界面外）的一鍵退出組態軟件功能。圖3.2.9一鍵退出控件要求系統助手窗口能夠實時顯示當前組態軟件運行的時間，日期格式為XX天，時間格式為XX秒。要求系統助手窗口的所有內容可以在操作界面、負載能耗排布界面、報表輪詢監控界面開啟的同時進行顯示操作。要求使用自定義按鈕做名稱為界面切換的功能按鈕，左鍵單擊按鈕切換至下一界面，右鍵單擊按鈕切回至原先界面，若未進行界面切換，則右鍵單擊不會做任何動作。要求創建快捷指令“Ctrl+A”截屏功能，鍵盤同時按下“Ctrl”與“A”按鈕開始截屏，此時鼠標左鍵按下并拖動，會出現一個選取框，雙擊鼠標即可保存截圖至電腦桌面。3．負載能耗排布界面要求制作出當前所有負載能耗的柱狀排布圖，實時比較負載能耗并顯示在圖表中，負載能耗按照從大到小的順序依次在柱狀圖中從左往右排列，能耗上限值自定義，柱狀圖顏色自定義，如圖3.2.10所示。圖3.2.10負載能耗排布圖4．報表輪詢監控界面進入報表輪詢監控界面后啟動所有負載；使用專家報表控件實現對負載及控制中心的4個電表的數據進行監控，并使4個電表的數據在專家報表進行輪詢顯示，每個電表的數據顯示5秒，5秒后顯示下一個電表的所有數據，20秒為一個周期，每個周期新增一條數據，每隔3個周期啟動自檢：關閉所有負載并使蜂鳴器運行5秒后再重新運行自檢前功能，參考圖3.2.11所示。圖3.2.11報表輪詢參考圖表3.2.2站端控制功能按鍵功能說明SB1作為停止按鈕，在任何情況按下：PLC立即關閉所有輸出，但不改變復位旋鈕的模式；停止按鈕復位后：不會恢復停止前的功能；SB2作為站端控制功能/運維監視功能運行切換開關，該按鈕作用為站端控制和遠程控制切換，功能要求如下：按鈕自鎖，切換到站端控制功能模式，SB3~SB8按鈕有效，遠程控制無效；按鈕解鎖，切換到運維監視功能模式，SB3~SB8按鈕無效，遠程控制有效；（停止按鈕不在此切換控件控制范圍內）SB3按鈕自鎖：由多能互補調節模塊供電，開啟交流風扇；按鈕解鎖：關閉交流風扇；（后續按鈕操作，按照上述順序實現相關功能）SB4按鈕自鎖：打開變頻器開關；按鈕解鎖：關閉變頻器開關；（后續按鈕操作，按照上述順序實現相關功能）SB5按鈕自鎖：根據下圖完成所需功能：按鈕解鎖：關閉上述所有功能；（后續按鈕操作，按照上述順序實現相關功能）SB6按鈕自鎖：打開交流燈風扇開關，1秒后打開交流風扇供電開關；按鈕解鎖：關閉交流風扇開關、交流風扇供電開關；（后續按鈕操作，按照上述順序實現相關功能）SB7按鈕自鎖：在觸摸屏中顯示當前模擬量執行器的模擬量數值及增加、減少2個按鈕，按住“增加按鈕”時，數值增加，模擬量執行器同步逆時針運行，按住“減少按鈕”時，數值減少，模擬量執行器順時針運行；按鈕解鎖：斷開全部控制節點；（后續按鈕操作，按照上述順序實現相關功能）SB8按鈕自鎖：根據此時多能互補調節模塊的輸出電壓值判斷此時儲能電池組的充放電狀態：若為充電狀態，則開啟交流綠燈作為充電指示燈；若不在充電狀態，則以1Hz的頻率依次以紅、黃、綠、藍、白的順序循環開啟交流燈，每次只開啟一個交流燈，若循環為單數次，則模擬執行器順時針運行，開啟交流風扇，若循環為雙數次，則模擬執行器逆時針運行，交流風扇關閉；按鈕解鎖：斷開全部控制節點；（后續按鈕操作，按照上述順序實現相關功能）注：1．上表中“打開**開關”僅要求接通相應的繼電器及接觸器；“**負載運行/開啟”則要求負載能夠處于工作狀態；2．定義模擬量執行器最左端為0，最右端為90，順時針運行數值減少，逆時針運行數值增加。

模塊三、新型電力系統的場站運營（25分）場站運營維護操作本階段選手作為新型電力系統的運維工程師，在新型電力系統中以第一人稱視角在光伏電站光伏區場景下，選手進行光伏電站運維考核，任務要求如下：使用競賽現場下發的運維賬號密碼，在新型電力系統能源場站仿真運維軟件中完成對各個場景的考核操作。發電設備維護與故障排除本階段選手作為新型電力系統的調試工程師，對新型電力系統進行故障排除及維護，實現新型電力系統的正常運行。要求參賽選手對競賽任務新型電力系統的能源系統建設、新型電力系統的控制方案搭建中預先設置的故障進行排除，故障類型為程序故障，任務要求如下：1．分析、尋找并排除相應故障，確保新型電力系統正常工作。2．將具體的故障現象、故障原因進行記錄。故障說明如下：1．本次競賽任務共預設故障4處，其中線路故障2處，PLC程序故障2處；其中線路故障的設置并未影響到系統的上電安全。2．PLC程序故障涉及站端控制的部分功能，在程序注釋中標識了設置故障程序的區域，已寫好的程序并未影響參賽選手對于其它PLC站端控制功能的正常開發和運行。注：多排或漏排故障均不得分，錯排故障要被扣分。

說明：比賽全程參與職業規范與安全生產評分（10分）參賽選手在職業規范、安全規范、工作計劃及團隊合作等方面的職業素養表現。工程施工的關鍵節點需報告現場裁判，在裁判的監督下進行有序施工。選手在作業過程中必須佩戴安全帽。選手在作業過程中必須遵循工具使用規范使用工具，整齊擺放工具與耗材。選手在作業過程中應控制建設成本，減少不必要的耗材用量。工作完成后保持競賽工位、工作臺表面整潔，工具擺放、零碎導線等處理符合職業崗位規范要求。團隊分工明確，協調作業。選手在作業過程中，愛護及正確使用設備、工具、儀表儀器需符合職業崗位規范要求。選手在作業過程中無踩踏工具、耗材、蓋板、線槽、器件等現象，無絆倒及人身受傷事故發生。選手在競賽過程中遵照安全用電規范進行用電操作。選手在競賽過程中遵守紀律及規則，對裁判及工作人員的尊重。2023年全國職業院校技能大賽中職組“新型電力系統運行與維護”競賽任務書07PAGE1/SECTIONPAGES23第一部分競賽須知競賽總分為100分，完成時間為7小時。一、競賽紀律要求（一）正確使用設備與工具，嚴格遵守操作安全規范。（二）競賽過程中遇到任何問題，必須向現場裁判舉牌示意，不得擾亂賽場秩序。（三）遵守賽場紀律，尊重裁判、工作人員，服從安排。二、職業素養與安全意識（一）根據操作規范完成所有競賽任務，注意用電安全。（二）保持競賽工位、工作臺表面整潔，工具擺放、零碎導線等處理符合職業崗位規范要求。（三）愛護賽場設備及器材，節約使用材料，控制成本。（四）正確使用和規范管理材料、工具等。三、扣分項（一）競賽過程中，因參賽選手個人操作不當導致設備破壞性損壞或造成事故，扣5分，兩次及以上者將被取消競賽資格。（二）禁止帶電操作（用表筆檢測和操作觸摸屏等除外），違反一次扣5分。（三）污染賽場環境、擾亂賽場秩序、干擾裁判工作等違反職業規范的行為，扣5分，情節嚴重者將被取消競賽資格。（四）競賽過程中，選手須全程佩戴安全帽。競賽過程中不佩戴安全帽，扣5分。（五）設備第一次上電，須舉牌示意現場裁判請求通電，現場完成上電檢測，確認檢測無誤，裁判許可后方可通電；因選手操作不當造成器件損壞，扣5分。（六）競賽結束時，務必保存設備配置，不得拆除硬件連接，保持電腦及屏幕處于開機狀態；嚴禁對設備設置密碼；違反者扣5分。四、選手須知（一）若任務書出現缺頁、字跡不清等問題，請及時向現場裁判舉牌示意，申請更換；比賽結束后，現場下發的所有紙質材料不得帶離賽場，否則視為作弊，總成績以0分計算。（二）設備的安裝配置請嚴格按照現場下發的任務書要求及工藝規范進行操作。（三）參賽隊應在規定時間內完成任務書要求的競賽任務，任務實現過程中形成的文件資料必須存儲到任務書要求的指定位置，未存儲到指定位置造成裁判組無法檢查結果及評判的，相應競賽任務以0分計入總成績。（四）競賽過程中，選手判定設備或器件有故障（賽題中預先設置的故障除外）可舉牌向裁判示意提出更換；如果設備或器件經檢測有故障，則當場更換設備，此過程中（從選手舉牌示意開始到更換完成）造成的時間損失，經裁判長與現場裁判討論在比賽時間結束后，對該小組進行相應的時間延遲補償。如設備或器件經檢測完好，屬選手誤判時，設備或器件的認定時間計入比賽時間。（五）在裁判長宣布競賽結束后，選手根據裁判長的命令立即停止任何與比賽相關的操作，否則視為作弊，總成績以0分計算。（六）相關答題內容，須按要求填入答題卡的請根據要求完成，若選手未按照要求完成，該部分成績以0分計入總成績。（七）選手提交的各項材料用工位號標識到相應位置，不得寫有姓名或與身份有關的信息，否則視為作弊，總成績以0分計算。五、注意事項（一）選手需在比賽開始30分鐘內，完成對競賽平臺硬件、軟件及工具的檢查，確認是否正常，并填寫現場下發的競賽設備確認表；比賽開始30分鐘后收取競賽設備確認表。（二）競賽任務中所使用的各類軟件工具都已安裝至工作站，各類說明文件等都已拷貝至工作站的“桌面\競賽資料”文件夾，請各參賽隊根據競賽任務合理調配使用。（三）分部分項專業施工的關鍵節點需舉牌示意現場裁判，在現場裁判的監督下完成施工作業，其內容包括：1．設備第一次上電參賽隊須舉牌示意現場裁判請求通電，現場裁判與技術服務人員共同在工位前監督；由選手現場完成上電檢測，確認設備檢測無誤，經現場裁判許可后，參賽隊填寫上電檢測確認單并簽字確認，方可按職業規范要求逐步上電；參賽隊對上電結果負一切責任。2．線管掃管、穿管參賽隊須舉牌示意現場裁判，在現場裁判監督下進行掃管、穿管的操作。（四）競賽過程中，選手應及時保存競賽成果；競賽結束前，務必按要求完成離場確認單的填寫。

第二部分工程項目背景與任務概述一、工程項目背景某總包公司承接了一個新型電力系統場站建設項目，要求該場站具備如下功能模塊與系統：（一）需要有配套的組件裝調模塊、風力裝配模塊、多能互補調節模塊。（二）需要有配套的智能監控模塊、并網配電模塊、變流器模塊、儲能模塊。（三）需要有配套的信息處理模塊、集中控制模塊、用能模塊。（四）需要有配套的數據采集模塊、通訊模塊等裝置。（五）需要有配套的站端控制系統。（六）需要有配套的運維監視系統。二、新型電力系統綜合實訓平臺設備組成新型電力系統綜合實訓平臺由硬件平臺和軟件平臺兩部分組成。硬件方面核心部件采用了行業領先的離網、PCS為主導的發電系統架構。系統構架中涵括了可再生能源發電中心、儲能運行管理中心、負載及控制中心。軟件平臺包括新型電力系統仿真規劃設計軟件和新型電力系統能源場站仿真運維軟件。設備整體功能涵蓋新型電力工程的供能、BMS智能儲能、智能調控及負載裝置的選型與實施部署以及儲能管理、能源綜合利用、能源規劃、場站運維等應用系統的開發、調試與項目驗收檢測。圖2.2.1新型電力系統綜合實訓平臺硬件外觀圖

圖2.2.2新型電力系統仿真規劃設計軟件界面圖圖2.2.3新型電力系統能源場站仿真運維軟件界面圖三、任務概述及作品呈現要求新型電力系統運行與維護任務概述及作品呈現要求見表2.2.1。

表2.2.1任務概述及作品呈現要求序號任務概述作品呈現要求1新型電力系統的規劃配置對區域能源工程項目整體的項目需求分析、能源系統分析、產能分析、耗能分析、項目可行性分析、能源供電選址、系統設計等在仿真規劃軟件中保存建立的方案信息2新型電力系統的智能化建設和控制方案對組件裝調模塊進行電站施工，完成光伏組件連接、光伏支架搭建，匯流箱的安裝滿足光伏電站的行業標準工藝要求，完成最佳傾角的光伏電站搭建對風力裝配模塊進行電站施工，完成風機的組裝，風力支架的搭建滿足風力電站的行業標準工藝要求在競賽設備上實現各功能模塊裝置的安裝、配置、橋架搭建、線路管路連接滿足新型電力系統電站及控制系統的功能及行業標準工藝要求基于可編程控制器控制系統及組態軟件的程序，實現電力系統中發電能源的控制程序開發滿足新型電力系統的發電能源控制的功能要求及結果呈現基于可編程控制器控制系統及組態軟件的程序，進行電力系統的智慧儲能開發調試滿足新型電力系統的智慧儲能調試的功能要求及結果呈現基于可編程控制器控制系統及組態軟件的程序，完成新型電力系統的調試、運行及監測滿足新型電力系統的電力管控聯調的功能要求及結果呈現3新型電力系統的場站運營以第一人稱視角在新能源電站光伏發電各區域場景下，進行模擬光伏電站的運行操作、巡檢操作、檢修操作考核完成在對應的考核場景中相應的模擬操作對光伏電站的故障進行故障排查、修復及修復后的檢測完成故障分析報告4職業規范與安全生產考核安全操作規范、團隊協作、文明比賽、現場整潔有序等方面的職業素養規范、有序的完成新型電力系統的建設

第三部分競賽任務模塊一、新型電力系統的規劃配置（15分）擬在該島嶼建設由光伏發電、風力發電、淺層地熱、生物質發電、蓄能為一體的光伏發電系統。通過光伏發電、風力發電的工程技術參數，分析能源單位面積裝機功率；通過耗能需求分析，合理設計能源種類和容量；調試系統使其在供電不足天數、太陽能偏差、太陽能電站選址、太陽傾角偏差、風能偏差、風能電站選址、儲能容量及波動、棄電天數、生物質偏差、地熱利用率、占地格數等相關參數上綜合設計方案最優。系統設計方案在新型電力系統仿真規劃設計軟件中實現。模型為“山東南城隍島”“試題7”。方案設計名稱為“工位號”，例如方案名稱“01”，表示工位號為01的方案設計。島嶼地形圖如圖3.1.1所示。圖3.1.1島嶼地形圖根據某島嶼的發展規劃，每天實際用能負荷用電變化幅度為10%。其中提供空調制冷、制熱的耗電量為25%（制冷制熱能耗全部由淺層地熱提供）。該島嶼年可提供生物質16775噸，每方格占地面積1500平方米。（1）光伏發電產能分析單位面積光伏電站功率分析：光伏電站電池組件面的面積約占站區面積的30%左右，組件轉換效率為18%，工程項目光伏發電系統整機轉換率取76%；根據參數要求，在新型電力系統仿真規劃設計軟件的“方案設計”中，設置單位面積光伏系統容量（kW），設置方式如圖3.1.2所示：圖3.1.2光伏容量設置光伏組件最佳傾角分析：在仿真規劃軟件的“設計詳情”中，查詢光伏組件最佳日照時長對應的組件傾角，設置方式如圖3.1.3所示：圖3.1.3最佳傾角設置（2）風力發電產能分析單位面積風機容量選型：工程項目中，風力發電機組按照矩陣布置，技術參數見表3.1.1，同行風力發電機組之間距不小于3D（D為風輪直徑），行與行之間距離不小于5D，則在新型電力系統仿真規劃設計軟件中，單位面積最適合安裝表3.1.1中哪種風力發電機型，并把額定功率值填寫入“風力容量”中，設置方式如圖3.1.4所示。表3.1.1技術參數型號指標NEFD-5kWNEFD-10kWFD10-20kWFD5-50kWFD10-100kWFD20-200kW額定功率5kW10kW20kW50kW100kW200kW啟動風速(m/s)333333額定風速(m/s)101012121313安全風速(m/s)404040505050風輪直徑（m）67.81012.915.629

圖3.1.4風力容量設置單位面積風力發電系統輸出功率：所選單位面積風力發電系統輸出功率，與等效倍率的1kW風機功率與風速模型關系如下述表達式：當0<X≤3時，；當3<X≤8時，；當8<X≤12時，；當12<X≤14時，；工程項目風力發電系統整機轉換率取76%。（3）淺層地熱產能分析淺層地熱的產能，僅用于供冷制熱耗能，不直接產生常規電力。本項目中淺層地熱系統采用水平單溝雙地熱能電站，每天單位面積地熱產生的能量為2150kWh。根據區域能源需求說明，結合淺層地熱系統的產能參數，在設計方案中進行淺層地熱選址和容量規劃。（4）生物質產能分析本項目單位面積生物質電站每天消耗生物質約為2.55噸；生物質電站每天單位面積產生的能量為3060kWh。根據區域能源需求說明，結合生物質系統的產能參數，在設計方案中進行淺層地熱選址和容量規劃。（5）區域能源綜合規劃與優化儲能可采用多種儲能方式（如飛輪儲能，蓄水儲能，電池儲能等）相結合，用戶設計儲能時只需根據項目設置儲能的容量大小即可，無需考慮效率轉換問題和存儲方式。儲能系統容量設置合適，滿足負荷變化要求，儲能總容量小于10倍的平均每天耗電量；儲能設置后，初始值為50%的能量存儲。區域能源規劃時，光伏發電容量與風力容量（功率）比例范圍為0.2～5范圍之間；在規劃平臺中土地類型有工業用地、公共事業用地、荒地、農業用地、商業用地、住宅用地、其他等。根據區域土地使用要求，各能源站址選擇如3.1.2所示。表3.1.2能源站址選擇序號土地類型用途1工業用地生物質、地熱、儲能站2公共事業用地事業用地3荒地光伏發電、風能發電、生物質、地熱、儲能站4農業用地光伏電站、風能發電5商業用地商業用地6住宅用地住宅用地7其他光伏發電、風能發電、生物質、地熱、儲能站

模塊二、新型電力系統的智能化建設和控制方案（50分）一、新型電力系統的能源系統建設本階段選手作為施工人員，實際接線需求按提供的施工圖紙，依照任務要求完成安裝部署工作，要求如下：光伏發電系統建設1．完成光伏組件安裝：將提供的4塊光伏組件整齊合理的安裝在光伏支架上并使用外連接固定，組件之間的接線應符合以下要求：（1）光伏組件連接數量和路徑應符合設計要求。（2）光伏組件間接插件應連接牢固。（3）外接電纜同插件連接處應搪錫。（4）光伏組件進行組串連接后應對光伏組件串的開路電壓和短路電流進行測試。（5）光伏組件間連接線可利用支架進行固定，并應整齊、美觀。（6）同一組光伏組件或光伏組件串的正負極不應短接。2．完成光伏支架安裝，安裝應符合以下要求：（1）檢查底座、底座邊，確保底座邊無變形，無異物，后將底座固定至底座邊上，確認兩個底座中心與中心間距為25±1cm。（2）檢查長腳、短腳應無變形，后將其固定至底座上，確認長腳與短腳相對平行。（3）檢查斜邊無明顯彎曲，后使用轉角器將一頭固定至長腳，另一頭固定至短腳，確認固定牢固不易松動。（4）檢查橫梁邊確保表面潔凈無變形，后通過L型平面連接將橫梁邊緊固至長腳，橫梁與橫梁間需使用外連接固定，安裝完成后檢查支架整體牢固性，確認支架不會傾倒。（5）檢查橫邊無變形，后通過外連接將橫邊與橫邊連接緊固，通過塑翼螺母將橫邊固定至斜邊上，確認橫邊不滑動。3．在光伏組件引出線纜至匯流箱進線口之間規范的使用MC4接口連接，所有制作的MC4接頭符合表3.2.1要求。

表3.2.1MC4制作工藝要求要求1要求2剝線鉗剝去光伏電纜絕緣皮，保留線芯壓線長度8-10mm金屬端子公頭和母頭壓線鉗壓緊后插入連接器，線芯和MC4連接器適當力度試拔不分離線芯撥開的絕緣層長度適中，鎖緊螺母鎖緊后不外露，適當力度無法旋開（二）風力發電系統建設1．完成風機組裝，安裝應符合以下要求：（1）檢查風輪機軸確保表面潔凈、平整光滑，后安裝至風輪機體上，確認風輪機軸可正常轉動。（2）檢查葉片無殘缺、變形，后將葉片安裝至風輪機軸上，確認葉片無松動。（3）檢查整流罩無破損，后將整流罩安裝至風輪機體上，確認安裝牢固不會脫落。（4）檢查風輪機體可正常轉動后，將風輪機體通過法蘭固定至風力支架上，確認風輪機體正常運行。2．完成風力支架安裝，安裝應符合以下要求：（1）檢查支架腳拼接處榫卯結構外觀一直無損壞，后將支架腳通過榫卯結構固定為一體，確認不會脫落、松動。（2）檢查支架桿螺絲孔無異物，后將支架桿緊固至支架腳上，確認風力支架可平穩樹立于地面。（三）綜合布線管路建設1．新型電力系統的器件安裝完成光照度溫濕度傳感器的安裝，使其能采集多能互補調節模塊的光照度溫濕度數據。2．新型電力系統的線路連接（1）用能模塊的線路連接負載以及控制中心含交流負載1（交流報警燈）、交流負載2（變頻器及電機）、交流負載3（交流風扇）、交流負載4（交流充電槍）、交流負載5（模擬量執行器）的控制及主電路線路的連接。交流報警燈含（交流紅燈、交流黃燈、交流藍燈、交流綠燈、交流白燈、交流蜂鳴器）。（2）儲能運行管理中心的線路連接①儲能運行管理中心并網柜內部主電路的連接。②儲能運行管理中心智能儀表供電線路連接。③儲能運行管理中心控制線路的連接。④鋰電池至BMS采樣線路的連接。⑤鋰電池組串聯線路的連接。（3）集中控制模塊線路連接①可編程控制器至開關按鈕區塊線路的連接。②可編程控制器至繼電器以及接觸器線路的連接等。③可編程控制器至模擬量執行器以及其余通訊線路的連接等。（4）電源線路連接：①照度溫濕度等設計圖中傳感器的電源線路連接。②負載及控制中心電壓電流組合表、儲能運行管理中心電壓電流組合表電源線路及控制對象線路連接（注意：8塊電壓電流組合表采用24V供電，不是以220V供電，表上標示的L/N對應的?/?）。（5）空氣開關到各部連接，負載及控制中心電氣線路連接：繼電器從左至右的編號依次為KA1~KA10；接觸器從左至右的編號依次為KM1~KM4；數據采集模塊從左至右依次為負載以及控制中心組合表1，負載以及控制中心組合表2，負載以及控制中心組合表3，負載以及控制中心組合表4；儲能運行管理中心組合表1，儲能運行管理中心組合表2，儲能運行管理中心組合表3，儲能運行管理中心組合表4；電池單元從左至右依次為BATT1~BATT8。（6）匯流箱線路的連接：根據對應圖紙完成光伏組件至匯流箱的連接線。（7）完成風機至可再生能源發電中心多能互補調節模塊的電氣連接。（8）完成匯流箱至可再生能源發電中心多能互補調節模塊的電氣連接。3．設備安裝接線工藝要求（1）設備安裝須符合工程安裝工藝標準，設備安裝牢固、美觀。（2）設備接線須符合工程接線工藝標準，設備接線牢固、走線合理。（3）設備接線須按照設備上的接口標識進行正確的連接。（4）冷壓端子的使用：每根導線的兩端都必須使用冷壓端子；使用冷壓端子時不得出現露銅。（5）U/OT型冷壓端子壓痕要求：U/OT型冷壓端子裸端頭壓痕在正面端頭管部的焊接縫上，保證壓接牢固且裝配時正面朝外，如圖3.2.1所示。圖3.2.1U/OT型冷壓端子壓線鉗壓痕示意圖

（以現場提供的U/OT型冷壓端子為準）（6）號碼管的使用號碼管標識號按照提供的標識數碼有序連接，號碼管標識讀序合理且正面朝外易于查看。號碼管標識示意圖如圖3.2.2所示；要求號碼管能遮住U/OT型冷壓端子的壓線鉗壓痕或遮住管型冷壓端子的塑料套管；如圖3.2.3所示。圖3.2.2號碼管標識示朝向及方向意圖

（以現場提供的號碼管標識為準）圖3.2.3號碼管套用示意圖（以現場提供的號碼管為準）（7）接線須使用正確顏色的導線負載及控制中心火線及直流24V使用紅色導線、零線及直流0V使用黑色導線，可編程控制器的輸入輸出信號線使用白色導線；儲能運行管理中心火線及直流24V使用紅色導線、零線及直流0V使用黑色導線，其他類型導線的顏色由選手自定義。（8）并線要求某個接線端子需要接入2根及以上導線時，不允許使用U型冷壓端子。（9）橋架安裝要求①橋架的安裝位置應符合施工圖規定，左右兩端與橋架支架水平間距中心偏差不應超過50mm。②橋架水平度每米偏差不應超過10mm。③橋架支架應與地面保持垂直，并無傾斜現象，單個支架底部與頂部垂直度偏差不應超過5mm。④橋架節與節之間應連接良好，橋架拼接處縫隙不應超過5mm且安裝牢固。⑤橋架轉彎半徑不應小于其槽內的線纜最小允許彎曲半徑的最大者。（10）臺體內（上）布線原則上都應在線槽內，特殊線路需在線槽外布線的軟導線必須使用纏繞管或扎帶緊固纏繞。后通過PVC管和金屬包塑軟管連接至橋架，橋架及線槽出線要求與上同理。接線完成后應蓋緊線槽蓋、橋架蓋，管路應橫平豎直，安裝緊固。（11）臺體內（上）管路連接要求PVC管與PVC管彎頭、PVC管直接、PVC管三通連接時，需使用小刷子沾配套供應的塑料管粘接劑，均勻涂抹在管外壁上，粘接劑性能要求粘接后1min內不移位。PVC管與金屬包塑軟管進行管路連接應使用金屬包塑軟管接頭連接，將PVC管插入金屬包塑軟管接頭三柱接頭，完成管材與金屬軟管的連接；PVC管路豎直敷設時，最大隔300mm距離應有一個固定點。管進盒、箱、線槽、橋架，一管一孔，先接金屬包塑軟管接頭外絲接頭然后用內鎖母固定在被連接體上。（12）指定的臺體之間布線臺體間部分布線必須管內走線，布管長度、結構、固定方式均需要滿足施工標準，根據設計要求制作線管，線管末端應進入臺體內部并在兩端制做防水彎，如遇管路交叉應使用過橋彎，且需要管路接地，樣例如下圖3.2.4、圖3.2.5所示。圖3.2.4戶外布管示例1圖3.2.5戶外布管示例2（13）管內穿線過程工藝穿線前應檢查線管內有無可能導致損傷導線的異物或腐蝕材料后進行掃管操作，線管穿線時應套護口并使用滑石粉，防止所穿導線絕緣皮的損傷。（14）接線過程要求接線須確認標識的輸入、輸出，正負極，零火等標識，正確連接，以免損害設備，嚴禁帶電接線操作。二、新型電力系統的控制方案搭建本階段選手作為新型電力系統建設項目組的系統調試人員，需根據需求方提供的設計圖紙及功能要求，完成對系統電氣控制、監控功能的開發調試。實現新型電力系統電力的生產和分配功能以及完成監測和管控等工作內容。要求在“桌面\競賽資料”文件夾中的“新型電力系統站端控制程序.ap15”和“新型電力系統運維監視程序.PCZ”基礎上，通過觸摸屏的手動按鈕及PLC編程實現站端控制功能，并進行站端控制整體功能的調試與運行，執行過程中站端控制功能的優先級高于運維監視功能。根據需求方提供的功能要求，在現有的新型電力運維監視系統的基礎上進行定制化功能更改、調試，最終實現對新型電力系統的管控和監測運行。（一）新型電力系統的發電能源控制在運維監視系統的登陸界面中新建能源控制賬戶。界面中含有賬號輸入框和密碼輸入框以及橫拉活動塊組件，其中橫拉活動塊初始位置位于整個可橫拉區域的中央。登陸時先輸入賬號：nykz，并且任意向一個方向滑動即可登陸，隨后啟動對應的自檢功能，執行功能要求如下：圖3.2.6所示。橫拉塊左鍵單擊向右滑動至極限位置時：對負載及控制中心繼電器組自KA1向KA10以1Hz的頻率依次巡檢，每次只吸合一個繼電器。橫拉塊左鍵單擊向左滑動至極限位置時：對負載及控制中心繼電器組自KA10向KA1以2Hz的頻率依次巡檢，每次只吸合一個繼電器。圖3.2.6橫拉功能圖標示意圖

（二）新型電力系統的智慧儲能調試在運維監視系統的登陸界面中新建儲能調試賬戶。賬號：cnts，密碼為456，左鍵單擊登錄按鈕檢測賬號密碼的正確性，當輸入對應的密碼正確時，可進行如下操作：登錄成功后自動開始由多能互補調節模塊供電進行新能源監測、儲能電池監測，監測內容為：觸摸屏顯示新能源輸入電壓，儲能電池1-8分別的電壓、溫度。交流燈綠燈、交流風扇作為新能源供電指示運行。（三）新型電力系統的電力管控聯調在此階段下，可進行站端控制系統與運維監視系統的聯合調試，內容如下：在站端控制系統中，根據圖3.2.7手動按鈕布局示意圖所示，PLC編程執行對應表3.2.2按鈕功能。圖3.2.7手動按鈕布局示意圖在運維監視系統的登陸界面中新建管控聯調賬戶。賬號：gklt，密碼為123456，左鍵單擊登錄按鈕檢測賬號密碼的正確性，當輸入對應的密碼正確時運維監視系統進入操作界面及系統助手窗口1．操作界面使用“桌面\競賽資料”中“任務書圖示”內圖例制作系統框圖，要求實時顯示《負載及控制中心系統原理圖》中負載及控制中心的各繼電器、接觸器及連接線路的狀態，當某控制節點或線路得電時，圖中部位應處于綠色的指示狀態，繼電器與接觸器的動作狀態從系統框圖中呈來回切換顯示。使用圖3.2.8的自制控件制作開關控件鍵盤，開關控件鍵盤顯示包括：狀態顯示區塊、標識指示等部件；功能包括：多能互補調節模塊供電按鈕、儲能模塊供電按鈕、單個控制節點按鈕。左鍵單擊多能互補調節模塊供電按鈕：按鈕顯示右圖，新型電力系統由多能互補調節模塊供電，以0.5Hz的頻率依次循環運行交流紅燈、交流黃燈、交流藍燈、交流綠燈、交流白燈，再次左鍵單擊多能互補調節模塊供電按鈕：按鈕顯示左圖，斷開全部控制節點。左鍵單擊儲能模塊供電按鈕：按鈕顯示右圖，新型電力系統由儲能模塊供電，開啟交流風扇，再次左鍵單擊儲能模塊供電按鈕：按鈕顯示左圖，斷開全部控制節點。左鍵單擊單個控制節點按鈕：按鈕顯示右圖，可控制新型電力系統中所有單個的控制節點。再次左鍵單擊單個控制節點按鈕：按鈕顯示左圖，斷開該控制節點。圖3.2.8組合式開關按鍵案例2．系統助手窗口要求使用圖3.2.9控件制作一鍵報時控件，左鍵單擊后通過彈窗形式告知用戶此時的實時時間，要求顯示內容為：年、月、日、星期、時、分、秒。并且在五秒鐘后自動關閉該彈窗。圖3.2.9一鍵報時控件要求系統助手窗口能夠實時當前組態軟件運行的時間，日期格式為XX天，時間格式為XX秒。要求使用自定義按鈕做名稱為界面切換的功能按鈕，左鍵單擊按鈕切換至下一界面，右鍵單擊按鈕切回至原先界面，若未進行界面切換，則右鍵單擊不會做任何動作。要求系統助手窗口的所有內容可以在操作界面、負載能耗排布界面、曲線輪詢監控界面開啟的同時進行顯示操作。要求創建快捷指令“Ctrl+H”報表查詢功能，鍵盤同時按下“Ctrl”與“H”按鈕要求顯示實時溫度的彈窗，顯示內容為：“當前溫度為XX℃”其中XX為當前溫度表達的阿拉伯數字，再次按下鍵盤“Ctrl”與“H”按鈕查詢彈窗消失。3．負載能耗排布界面要求制作出當前所有負載能耗的柱狀排布圖，實時比較負載能耗并顯示在圖表中，負載能耗按照從大到小的順序依次在柱狀圖中從左往右排列，能耗上限自定義，柱狀圖顏色自定義，如圖3.2.10所示。圖3.2.10負載能耗排布圖4．報表輪詢監控界面進入報表輪詢監控界面后啟動所有負載；使用專家報表控件實現對負載及控制中心的4個電表的數據進行監控，并使4個電表的數據在專家報表進行輪詢顯示，每個電表的數據顯示5秒，5秒后顯示下一個電表的所有數據，20秒為一個周期，每個周期新增一條數據，每隔3個周期啟動自檢：關閉所有負載并使蜂鳴器運行5秒后再重新運行自檢前功能，參考圖3.2.11所示。圖3.2.11報表輪詢參考圖表3.2.2站端控制功能按鍵功能說明SB1作為停止按鈕，在任何情況按下：PLC立即關閉所有輸出，但不改變復位旋鈕的模式；停止按鈕復位后：不會恢復停止前的功能；SB2該按鈕作用為操作員模式與管理員模式切換，功能要求如下：按鈕自鎖，切換到操作員模式，SB6~SB8按鈕有效，SB3~SB5按鈕無效；按鈕解鎖，切換到管理員模式，SB3~SB5按鈕有效，SB6~SB8按鈕無效；（停止按鈕不在此切換控件控制范圍內）SB3按鈕自鎖：由多能互補調節模塊供電，開啟交流風扇；按鈕解鎖：關閉交流風扇；（后續按鈕操作，按照上述順序實現相關功能）SB4按鈕自鎖：打開變頻器開關；按鈕解鎖：關閉變頻器開關；（后續按鈕操作，按照上述順序實現相關功能）SB5按鈕自鎖：根據下圖完成所需功能：按鈕解鎖：關閉上述所有功能；（后續按鈕操作，按照上述順序實現相關功能）SB6用模擬量執行器模擬供水自動控制調節閥，手持式模擬終端人數一項為某小區人口：按鈕自鎖：啟用供水自動控制調節閥，調節閥開合度能夠隨小區人口線性變化，例如小區人口900人，調節閥開合度達最大值90，小區人口500人，調節閥開合度達50；按鈕解鎖：關閉上述所有功能；（后續按鈕操作，按照上述順序實現相關功能）SB7按鈕自鎖：在觸摸屏中顯示當前模擬量執行器的模擬量數值及增加、減少2個按鈕，按住“增加按鈕”時，數值增加，模擬量執行器同步逆時針運行，按住“減少按鈕”時，數值減少，模擬量執行器順時針運行；按鈕解鎖：斷開全部控制節點；（后續按鈕操作，按照上述順序實現相關功能）SB8按鈕自鎖：根據此時多能互補調節模塊的輸出電壓值做出如下判斷：若此時輸出電壓大于150V，則開啟交流綠燈作為充電指示燈；若此時輸出電壓小于150V，則通過儲能模塊供電，以1Hz的頻率依次開啟紅、黃、綠、藍、白燈，若所有交流燈未全部開啟，則模擬執行器順時針運行，開啟交流風扇，若交流燈全部開啟，則模擬執行器逆時針運行，交流風扇關閉；按鈕解鎖：斷開全部控制節點；（后續按鈕操作，按照上述順序實現相關功能）注：1．上表中“打開**開關”僅要求接通相應的繼電器及接觸器；“**負載運行/開啟”則要求負載能夠處于工作狀態；2．定義模擬量執行器最左端為0，最右端為90，順時針運行數值減少，逆時針運行數值增加。模塊三、新型電力系統的場站運營（25分）場站運營維護操作本階段選手作為新型電力系統的運維工程師，在新型電力系統中以第一人稱視角在光伏電站光伏區場景下，選手進行光伏電站運維考核，任務要求如下：使用競賽現場下發的運維賬號密碼，在新型電力系統能源場站仿真運維軟件中完成對各個場景的考核操作。發電設備維護與故障排除本階段選手作為新型電力系統的調試工程師，對新型電力系統進行故障排除及維護，實現新型電力系統的正常運行。要求參賽選手對競賽任務新型電力系統的能源系統建設、新型電力系統的控制方案搭建中預先設置的故障進行排除，故障類型為程序故障，任務要求如下：1．分析、尋找并排除相應故障，確保新型電力系統正常工作。2．將具體的故障現象、故障原因進行記錄。故障說明如下：1．本次競賽任務共預設故障4處，其中線路故障2處，PLC程序故障2處；其中線路故障的設置并未影響到系統的上電安全。2．PLC程序故障涉及站端控制的部分功能，在程序注釋中標識了設置故障程序的區域，已寫好的程序并未影響參賽選手對于其它PLC站端控制功能的正常開發和運行。注：多排或漏排故障均不得分，錯排故障要被扣分。

說明：比賽全程參與職業規范與安全生產評分（10分）參賽選手在職業規范、安全規范、工作計劃及團隊合作等方面的職業素養表現。工程施工的關鍵節點需報告現場裁判，在裁判的監督下進行有序施工。選手在作業過程中必須佩戴安全帽。選手在作業過程中必須遵循工具使用規范使用工具，整齊擺放工具與耗材。選手在作業過程中應控制建設成本，減少不必要的耗材用量。工作完成后保持競賽工位、工作臺表面整潔，工具擺放、零碎導線等處理符合職業崗位規范要求。團隊分工明確，協調作業。選手在作業過程中，愛護及正確使用設備、工具、儀表儀器需符合職業崗位規范要求。選手在作業過程中無踩踏工具、耗材、蓋板、線槽、器件等現象，無絆倒及人身受傷事故發生。選手在競賽過程中遵照安全用電規范進行用電操作。選手在競賽過程中遵守紀律及規則，對裁判及工作人員的尊重。2023年全國職業院校技能大賽中職組“新型電力系統運行與維護”競賽任務書03PAGE1/SECTIONPAGES23第一部分競賽須知競賽總分為100分，完成時間為7小時。一、競賽紀律要求（一）正確使用設備與工具，嚴格遵守操作安全規范。（二）競賽過程中遇到任何問題，必須向現場裁判舉牌示意，不得擾亂賽場秩序。（三）遵守賽場紀律，尊重裁判、工作人員，服從安排。二、職業素養與安全意識（一）根據操作規范完成所有競賽任務，注意用電安全。（二）保持競賽工位、工作臺表面整潔，工具擺放、零碎導線等處理符合職業崗位規范要求。（三）愛護賽場設備及器材，節約使用材料，控制成本。（四）正確使用和規范管理材料、工具等。三、扣分項（一）競賽過程中，因參賽選手個人操作不當導致設備破壞性損壞或造成事故，扣5分，兩次及以上者將被取消競賽資格。（二）禁止帶電操作（用表筆檢測和操作觸摸屏等除外），違反一次扣5分。（三）污染賽場環境、擾亂賽場秩序、干擾裁判工作等違反職業規范的行為，扣5分，情節嚴重者將被取消競賽資格。（四）競賽過程中，選手須全程佩戴安全帽。競賽過程中不佩戴安全帽，扣5分。（五）設備第一次上電，須舉牌示意現場裁判請求通電，現場完成上電檢測，確認檢測無誤，裁判許可后方可通電；因選手操作不當造成器件損壞，扣5分。（六）競賽結束時，務必保存設備配置，不得拆除硬件連接，保持電腦及屏幕處于開機狀態；嚴禁對設備設置密碼；違反者扣5分。四、選手須知（一）若任務書出現缺頁、字跡不清等問題，請及時向現場裁判舉牌示意，申請更換；比賽結束后，現場下發的所有紙質材料不得帶離賽場，否則視為作弊，總成績以0分計算。（二）設備的安裝配置請嚴格按照現場下發的任務書要求及工藝規范進行操作。（三）參賽隊應在規定時間內完成任務書要求的競賽任務，任務實現過程中形成的文件資料必須存儲到任務書要求的指定位置，未存儲到指定位置造成裁判組無法檢查結果及評判的，相應競賽任務以0分計入總成績。（四）競賽過程中，選手判定設備或器件有故障（賽題中預先設置的故障除外）可舉牌向裁判示意提出更換；如果設備或器件經檢測有故障，則當場更換設備，此過程中（從選手舉牌示意開始到更換完成）造成的時間損失，經裁判長與現場裁判討論在比賽時間結束后，對該小組進行相應的時間延遲補償。如設備或器件經檢測完好，屬選手誤判時，設備或器件的認定時間計入比賽時間。（五）在裁判長宣布競賽結束后，選手根據裁判長的命令立即停止任何與比賽相關的操作，否則視為作弊，總成績以0分計算。（六）相關答題內容，須按要求填入答題卡的請根據要求完成，若選手未按照要求完成，該部分成績以0分計入總成績。（七）選手提交的各項材料用工位號標識到相應位置，不得寫有姓名或與身份有關的信息，否則視為作弊，總成績以0分計算。五、注意事項（一）選手需在比賽開始30分鐘內，完成對競賽平臺硬件、軟件及工具的檢查，確認是否正常，并填寫現場下發的競賽設備確認表；比賽開始30分鐘后收取競賽設備確認表。（二）競賽任務中所使用的各類軟件工具都已安裝至工作站，各類說明文件等都已拷貝至工作站的“桌面\競賽資料”文件夾，請各參賽隊根據競賽任務合理調配使用。（三）分部分項專業施工的關鍵節點需舉牌示意現場裁判，在現場裁判的監督下完成施工作業，其內容包括：1．設備第一次上電參賽隊須舉牌示意現場裁判請求通電，現場裁判與技術服務人員共同在工位前監督；由選手現場完成上電檢測，確認設備檢測無誤，經現場裁判許可后，參賽隊填寫上電檢測確認單并簽字確認，方可按職業規范要求逐步上電；參賽隊對上電結果負一切責任。2．線管掃管、穿管參賽隊須舉牌示意現場裁判，在現場裁判監督下進行掃管、穿管的操作。（四）競賽過程中，選手應及時保存競賽成果；競賽結束前，務必按要求完成離場確認單的填寫。

第二部分工程項目背景與任務概述一、工程項目背景某總包公司承接了一個新型電力系統場站建設項目，要求該場站具備如下功能模塊與系統：（一）需要有配套的組件裝調模塊、風力裝配模塊、多能互補調節模塊。（二）需要有配套的智能監控模塊、并網配電模塊、變流器模塊、儲能模塊。（三）需要有配套的信息處理模塊、集中控制模塊、用能模塊。（四）需要有配套的數據采集模塊、通訊模塊等裝置。（五）需要有配套的站端控制系統。（六）需要有配套的運維監視系統。二、新型電力系統綜合實訓平臺設備組成新型電力系統綜合實訓平臺由硬件平臺和軟件平臺兩部分組成。硬件方面核心部件采用了行業領先的離網、PCS為主導的發電系統架構。系統構架中涵括了可再生能源發電中心、儲能運行管理中心、負載及控制中心。軟件平臺包括新型電力系統仿真規劃設計軟件和新型電力系統能源場站仿真運維軟件。設備整體功能涵蓋新型電力工程的供能、BMS智能儲能、智能調控及負載裝置的選型與實施部署以及儲能管理、能源綜合利用、能源規劃、場站運維等應用系統的開發、調試與項目驗收檢測。圖2.2.1新型電力系統綜合實訓平臺硬件外觀圖

圖2.2.2新型電力系統仿真規劃設計軟件界面圖圖2.2.3新型電力系統能源場站仿真運維軟件界面圖三、任務概述及作品呈現要求新型電力系統運行與維護任務概述及作品呈現要求見表2.2.1。

表2.2.1任務概述及作品呈現要求序號任務概述作品呈現要求1新型電力系統的規劃配置對區域能源工程項目整體的項目需求分析、能源系統分析、產能分析、耗能分析、項目可行性分析、能源供電選址、系統設計等在仿真規劃軟件中保存建立的方案信息2新型電力系統的智能化建設和控制方案對組件裝調模塊進行電站施工，完成光伏組件連接、光伏支架搭建，匯流箱的安裝滿足光伏電站的行業標準工藝要求，完成最佳傾角的光伏電站搭建對風力裝配模塊進行電站施工，完成風機的組裝，風力支架的搭建滿足風力電站的行業標準工藝要求在競賽設備上實現各功能模塊裝置的安裝、配置、橋架搭建、線路管路連接滿足新型電力系統電站及控制系統的功能及行業標準工藝要求基于可編程控制器控制系統及組態軟件的程序，實現電力系統中發電能源的控制程序開發滿足新型電力系統的發電能源控制的功能要求及結果呈現基于可編程控制器控制系統及組態軟件的程序，進行電力系統的智慧儲能開發調試滿足新型電力系統的智慧儲能調試的功能要求及結果呈現基于可編程控制器控制系統及組態軟件的程序，完成新型電力系統的調試、運行及監測滿足新型電力系統的電力管控聯調的功能要求及結果呈現3新型電力系統的場站運營以第一人稱視角在新能源電站光伏發電各區域場景下，進行模擬光伏電站的運行操作、巡檢操作、檢修操作考核完成在對應的考核場景中相應的模擬操作對光伏電站的故障進行故障排查、修復及修復后的檢測完成故障分析報告4職業規范與安全生產考核安全操作規范、團隊協作、文明比賽、現場整潔有序等方面的職業素養規范、有序的完成新型電力系統的建設

第三部分競賽任務模塊一、新型電力系統的規劃配置（15分）擬在該島嶼建設由光伏發電、風力發電、淺層地熱、生物質發電、蓄能為一體的光伏發電系統。通過光伏發電、風力發電的工程技術參數，分析能源單位面積裝機功率；通過耗能需求分析，合理設計能源種類和容量；調試系統使其在供電不足天數、太陽能偏差、太陽能電站選址、太陽傾角偏差、風能偏差、風能電站選址、儲能容量及波動、棄電天數、生物質偏差、地熱利用率、占地格數等相關參數上綜合設計方案最優。系統設計方案在新型電力系統仿真規劃設計軟件中實現。模型為“舟山東福山島”“試題3”。方案設計名稱為“工位號”，例如方案名稱“01”，表示工位號為01的方案設計。島嶼地形圖如圖3.1.1所示。圖3.1.1島嶼地形圖根據某島嶼的發展規劃，每天實際用能負荷用電變化幅度為11%。其中提供空調制冷、制熱的耗電量為24%（制冷制熱能耗全部由淺層地熱提供）。該島嶼年可提供生物質77650噸，每方格占地面積12615平方米。（1）光伏發電產能分析單位面積光伏電站功率分析：光伏電站電池組件面的面積約占站區面積的36%左右，組件轉換效率為16%，工程項目光伏發電系統整機轉換率取79%；根據參數要求，在新型電力系統仿真規劃設計軟件的“方案設計”中，設置單位面積光伏系統容量（kW），設置方式如圖1.1.2所示：圖3.1.2光伏容量設置光伏組件最佳傾角分析：在仿真規劃軟件的“設計詳情”中，查詢光伏組件最佳日照時長對應的組件傾角，設置方式