风光互补发电系统安装与调试.docx
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风光互补发电系统安装与调试
2017年全国职业院校技能大赛
竞赛项目方案申报书
赛项名称：
风光互补发电系统安装与调试
赛项组别：
中职组□高职组■
专业大类：
能源动力与材料
方案设计专家组组长：
狄建雄
专家组组长手机：
方案申报单位（盖章）：
全国机械职业教育教学指导委员会
全国电力职业教育教学指导委员会
方案申报负责人：
吕冬明
联系手机：
邮箱号码：
通讯地址：
北京市西城区三里河路46号
邮政编码：
100823
申报日期：
2016年8月25日
2017年全国职业院校技能大赛
竞赛项目方案
一、赛项名称
（一）赛项名称
风光互补发电系统安装与调试
（二）压题彩照
图1.1赛项设备照片
（三）赛项归属产业类型
新能源产业、先进制造产业、新材料产业、电子信息产业、物联网产业。
（四）赛项归属专业大类（涉及的专业太多，且不是大类，建议：
只提53、56两大类等）
高职高专教育教学专业目录（2015年版）：
53能源动力与材料大类
5301电力技术类
530103电力系统自动化技术
530110电源变换技术与应用
530112分布式发电与微电网技术
5303新能源发电工程类
530301风力发电工程技术
530302风电系统运行与维护
530304光伏发电技术与应用
5306非金属材料类
530605光伏材料制备技术
56装备制造大类
5601机械设计制造类
560101机械设计与制造
5602机电设备类
560201自动化生产设备应用
560202机电设备安装技术
560203机电设备维修与管理
560207新能源装备技术
5603自动化类
560301机电一体化技术
560302电气自动化技术
560304智能控制技术
560305工业网络技术
61电子信息大类
6101电子信息类
610102应用电子技术
610105智能终端技术与应用
610106智能监控技术应用
610110电子电路设计与工艺
610112电子测量技术与仪器
610115移动互联应用技术
610117光伏工程技术
610119物联网应用技术
6102计算机类
610202计算机网络技术
610208嵌入式技术与应用
6103通信类
610301通信技术
610302移动通信技术
610307物联网工程技术
二、赛项申报专家组
姓名
单位
专业
职务/职称
年龄
手机
邮箱
郑丽梅
全国机械行业教育教学指导委员会
机械工程
副主任/高工
49
安江英
全国电力行业教育教学指导委员会新能源专委会
电力
主任/教授
50
狄建雄
全国电力行业教育教学指导委员会电气工程专委会
自动化
主任/教授
58
马涛
南京康尼科技实业有限公司
机械工程
总经理/高工
42
eric-
廖志凌
江苏大学
电气工程
分院副院长/教授
46
张国荣
合肥工业大学能源研究所
自动控制
副所长/教授
53
朱运利
北京电子科技职业学院
电力
分院
院长/教授
48
刘靖
天津轻工职业技术学院
电气自动化
系副主任/高工
53
樊新军
三峡电力职业学院
电力控制
分院院长/副教授
44
刘胜
兰州职业技术学院
自动控制
主任/教授
52
三、赛项目的
国家“十三五”规划纲要明确提出：
未来五年，国家将加大对能源结构优化升级，清洁能源已作为国家优先发展地位。
国家加快发展分布式光伏发电和风力发电，实施光伏发电和风力发电示范工程和综合示范区，重点在分布式+储能、光伏发电关键技术、风力发电关键技术等智慧能源管理等装备和软件形成突破。
该赛项设置紧跟国家新能源发展战略。
该赛项为2012年初次申报并举办，至今已成功举办4届，赛项流程与竞赛内容日渐成熟。
赛项设计目的是为了通过考察高职院校学生对风光互补发电系统在风光互补发电原理、系统设计、安装调试、故障排除、情景分析和职业素养等方面的团队协作能力，促进高职院校紧贴新能源产业发展与需求，培养新能源产业发展需要的高技术技能人才，推动高职院校新能源技术应用专业及相关专业的建设，展示高职院校新能源技术应用专业及相关的教学改革和实践成果，提升高职院校学生的综合素质、团队合作精神，展示高职院校学生的创新能力。
经过五年四届国赛和众多省赛的积累，赛项设计的初期目的已经达到，且对专业建设起到的引领作用已经逐步凸显。
在国务院关于“互联网+行动计划”的指引下，在教育部关于赛后资源转化落实到课程实践的要求下，进一步贴合国家政策发展方向和行业企业技术革新进行大赛内容丰富，将真实工业现场的工业控制技术和工业互联技术进行融入，对新能源行业更加贴合职教改革和产业升级的方向发展将起到推进作用。
通过赛项的举办，将真实工业环境的更多已应用的领先技术进行教学还原，还将推动高职院校与企业的更深层次合作，并在校企合作途径的探索和人才培养模式的创新上积累更多的经验。
四、赛项设计原则
（一）赛项意义
赛项将新能源发电设备产业、发电技术应用方面的发展实际和新能源发电专业教学改革相结合，以技能竞赛为平台，展现新能源发电产业真实环境发展对技术技能型人才的需求和“互联网+分布式发电技术”在教学上的真实应用体现。
赛项侧重专业知识运用与操作能力考核，展示团队合作精神和选手素质。
（二）设计原则
1.公开原则：
赛项设计源于新能源类光伏发电和风力发电的机械工程技术、电气工程技术、电力工程技术、电子工程技术和信息与通信工程技术等人员职业岗位具体要求，能够展现通用性与选手能力，比赛过程在公平和不干扰比赛选手的前提下向公众开放，并采取部分场次比赛全过程视频直播。
2.公平、公正原则：
在赛项组织与筹备的各环节遵循公平、公正的原则。
通过赛前公布技术平台、附件工具、技术文件、比赛样题、比赛题库等，合理设计竞赛规程、程序、标准，公开执行过程，严格命题、裁判回避制度、选手操作裁判现场打分并按手印、比赛过程与打分过程全程录像等措施，保证比赛公平、公正。
3.赛项体现光伏电站和风力场发电工作过程中的设计、安装、调试、能源互补、能源信息管理、安全与职业规范和素养等主要内容，以实际工作任务为载体，以模块划分实施环节，综合考核高职学生团队协作完成系统工程的能力。
考核设计体现多学科、跨专业、覆盖多工种技能的特点。
4.竞赛平台贴近工业现场，融入当前行业发展的“能源互联网”技术和最新的工业网络控制技术，满足职业院校在电力技术、装备制造、电子信息类专业的综合实训要求。
5.竞赛平台以2012、2013、2015、2016年该赛项比赛设备为基础，将电力技术、装备制造、电子信息类新能源产业方向发展的最新通用技术进行融入，贴近工业现场，技术成熟，考点丰富，平台增加技术成本低。
五、赛项方案的特色与创新点
（一）赛项方案的特色
1.赛项方案与新能源发电应用技术相衔接，适应我国新能源产业在新材料、新技术的新形势下的国家战略发展需求。
2.赛项方案侧重光伏电站和风电场搭建和风光发电系统运行，对能源信息管理有一定的考核要求。
3.赛项方案体现光伏电站和风力场发电系统互补实际工程应用,综合了光电材料、风电材料、传感器、PLC、电能转换技术、模电与数电技术、电力电子技术、计算机控制技术、自动控制技术、智能仪表技术、通信技术、检测技术等多学科知识。
赛项方案侧重基础知识运用与通用技术实践能力考核，凸显高职教育特色和要求。
4.赛项设备采用模块化、多组合的方式，既能作为风光互补发电实训系统，又可以组合成独立的风力发电系统和光伏发电系统，赛项设备功能全面、考核的知识点丰富。
5.赛项根据大赛制度汇编要求，细化组织安排，分工协作，并遵循节俭办赛原则。
在保证赛项过程圆满的前提下，制定合理费用预算。
（二）赛项方案的创新点
1.赛项平台增加新能源发电行业最新的工业以太网控制技术，适应新形式下新能源发电产业发展的“能源互联网”国家战略发展新方向。
2.赛项方案将光伏输出特性、最大功率点跟踪、逆变输出电能、多光伏电站组建等较难理解的概念性和理论性知识，通过设备的调试和测试等实际操作的环节，转换为直观、易理解的知识。
3.赛项方案通过风力发电机自动跟踪、变桨控制、侧风偏航控制等实际操作，使参赛选手容易理解风力发电机稳定输出和保护等知识。
4.赛项方案将新能源发电真实现场的风光对发电效率的影响、控制器智能化监测、电源系统现场化管理等新技术融入，贴近了发电现场环境，符合高职院校学生培养对接工业真实现场的人才培养要求。
5.赛项方案通过考核通信技术在风光互补技术中的应用，使选手理解和掌握当前能源信息化的发展方向。
6.赛项方案增加风光互补控制策略和智能微电网用电策略技术考核内容，结合了高职院校相关专业课程体系建设和人才培养方向，体现了新能源行业发展方向。
7.赛题与评分标准均具备客观性评价条件，且裁判赛前均进行工作要求培训。
竞赛成绩评判采用裁判面对选手进行结果评分机制。
选手直接进行赛事设备操作，裁判根据选手完成情况进行客观性结果评分，并让参赛选手对评分结果疑义评价，以在评分表上按手印的方式确认比赛成绩，评分过程全程录像，保证赛事公平公正。
8.赛项坚持做好赛后总结和赛后资源转换工作，,并将获奖院校赛前训练大纲与训练视频和比赛过程视频、评分标准等相关资料形成整体资源包发布在公共平台供参赛院校和相关学校分享。
组织院校教师对赛项总结和培训工作,提升教师新能源实训综合指导能力和水平。
六、竞赛内容简介
“风光互补发电系统安装与调试”赛项设计是为了适应新能源产业的发展、建设低碳社会和推动经济结构的调整。
通过技能竞赛，促进职业院校紧贴新能源产业发展与需求，培养新能源产业发展需要的高技术技能人才，推动职业院校新能源技术应用专业及相关专业的建设。
竞赛时间为4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。
“InstallationandCommissioningofHybridWind/PVPowerGeneratingSystem”competitionitemdesignaimsatadaptingtothedevelopmentofthenewenergyindustry,creatingalow-carbonsocietyandpromotingtheeconomicrestructuring.Throughskillscompetition,vocationalschoolsarepromotedtoadapttothedevelopmentanddemandsofthenewenergyindustry,high-skilledtalentsrequiredforthedevelopmentofthenewenergyindustryarecultivatedandconstructionofthenewenergytechnologyapplicationmajorandrelevantmajorsarepromotedinthevocationalschools.Thecompetitiontimeis4h,includingthesysteminstallationtime,thewiringtime,theprogrammingtime,thedesigntime,thecommissioningtime,theresultssubmissiontime,etc.
赛项设备主要由光伏供电装置、光伏供电系统、风力供电装置、风力供电系统、负载与逆变系统、监控系统组成。
赛项设计侧重光伏发电和风力发电设备的安装和调试，对设计、检测和分析思考有一定的要求。
赛项方案体现光伏发电和风力发电过程的真实性，综合了光电材料、风电材料、传感器、PLC、电能转换技术、模拟电子技术和数字电子技术、电力电子技术、计算机控制技术、自动控制技术、智能仪表技术、通信技术、检测技术等多学科知识。
ThecompetitionitemequipmentmainlyconsistsofPVpowerdevice,PVpowersystem,windpowerdevice,windpowersystem,inverterandloadsystemandmonitoringsystem.ThecompetitionitemdesignhighlightstheinstallationandcommissioningofPVandwindpowerequipment,withcertainrequirementsfordesign,detectionandanalysisideas.ThecompetitionitemplanembodiestruthofPVandwindpowergenerationprocessandintegratesphotoelectricmaterials,windpowermaterials,sensors,PLC,conversionofelectricenergy,analogelectronicstechnology,digitalelectronicstechnology,powerelectronicstechnology,computercontroltechnology,automaticcontroltechnology,intelligentinstrumenttechnology,communicationtechnology,detectiontechnology,etc.
竞赛的主要内容涉及：
Themaincontentsofthecompetitioninclude:
（一）光伏电池组件、投射灯、传感器的安装。
InstallationofPVbatterypacks,projectionlamps,andsensors;
（二）光伏供电系统中的控制单元、接口单元、PLC、传感器、智能仪表、继电器等器件的安装、接线和测试。
Installation,wiringandtestingofthecontrolunit,theinterfaceunit,thePLC,thesensor,theintelligentinstrument,therelay,etc.inthePVpowersupplysystem;
（三）光伏电池伏安特性的测试。
Testingonvolt-amperecharacteristicsofPVbattery;
（四）光伏电池组件对光跟踪的程序编制和测试。
ProgrammingandtestingonopticaltrackingprogramsbyPVbatterypacks;
（五）蓄电池组的安装、充放电工作参数的测试、过冲过放保护测试。
Installationofbatterypacks,testingoncharginganddischargingworkparametersandtestingonoverchargeandoverdischargeprotection;
（六）光伏供电系统相关电路的绘制。
DrawingofrelevantcircuitsofthePVpowersupplysystem;
（七）模拟风场组件安装。
Installationofassembliesofanalogwindfield;
（八）风力发电机的组装。
Assemblyofwindturbinegenerators;
（九）风力发电机输出特性的测试。
Testingonoutputcharacteristicsofwindturbinegenerators;
（十）风力供电系统中的控制单元、接口单元、PLC、传感器、智能仪表、继电器等器件的安装、接线和测试。
Installation,wiringandtestingofthecontrolunit,theinterfaceunit,thePLC,thesensor,theintelligentinstrument,therelay,etc.inthewindpowersupplysystem;
（十一）模拟风场控制的程序编制和测试。
Designandcommissioningofwindfieldsimulationcontrolprogram;
（十二）侧风偏航的控制与测试。
Controlandtestingofcrosswindyawing;
（十三）风力供电系统相关电路的绘制。
Drawingofrelevantcircuitsofthewindpowersupplysystem;
（十四）逆变器工作参数测试。
Testingonworkparametersofinverters;
（十五）逆变系统相关电路的绘制。
Drawingofrelevantcircuitsoftheinvertersystem;
（十六）逆变负载的组建。
Establishmentofinverterloads;
（十七）监控系统组态界面的操作。
Operationofthemonitoringsystemconfigurationinterface;
（十八）通信系统的测试。
Testingonthecommunicationsystem.
（十九）构建工业以太网控制系统。
BuildtheindustrialEthernetcontrolsystem.
（二十）风光互补控制。
PVpowerandwindpowercomplementarycontrolstrategy.
本赛项适用于电力技术类专业、新能源发电工程类专业、非金属材料类专业、机械设计制造类专业、机电设备类专业、自动化类专业、电子信息类专业、计算机类专业及通信类专业的高等职业院校学生.
Tradeitemisapplicabletoelectricpowertechnicalprofessional,newenergypowergenerationengineeringspecialty,non-metallicmaterials,electricalequipment,mechanicaldesignandmanufacturingengineering,electronicinformationengineering,automationengineeringandcommunicationengineering,computerengineeringmajorofhighervocationalcollegestudents,intheformofteamcompetition.
竞赛方案、题目和评分标准由相关企业、行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，重点考核安装、操作和调试，体现风光互补发电系统的先进技术和应用。
裁判人员由行业、企业的专家和院校具有高级职称的教师组成。
Thecompetitionplan,subjectandscoringstandardarejointlydesignedbyrelevantenterprises,industriesandexpertsfromschools.Thecompetitionsubjectisbasedonactualprojects,highlightsbothknowledgeandcapability,mainlyexaminestheinstallation,operationandcommissioningandembodiestheadvancedtechnologyofthehybridwind/PVpowergeneratingsystemanditsapplication.Thejudgesincludeexpertsfromtheindustriesandenterprisesaswellasteachersfromschoolswithseniortitles.
七、竞赛方式
（一）本赛项为团体赛。
每个参赛队由3名2017年在籍高职同校学生组成，性别不限，其中包括队长1名。
每校限报一支参赛队。
每个参赛队可配备指导教师2名。
（二）比赛由2017年全国职业院校技能大赛执委会统一组织。
建议各省、自治区、直辖市，各计划单列市以及新疆建设兵团等有关部门视情况组织选拔赛，推荐代表队参加决赛。
每个地区限报2支参赛队，组织选拔赛地区可根据最终报名情况和承办地现场状况考虑增加1支参赛队。
（三）组织机构：
在全国职业院校技能大赛组委会与执委会的指导下，在赛区组委会与执委会的领导下，由全国机械职业教育教学指导委员会和全国电力职业教育教学指导委员会联合成立2017年全国职业院校风光互补发电系统安装与调试技能大赛执委会，下设本赛项专家组、裁判组、监督组、仲裁组等工作机构。
（四）本次竞赛各代表队的抽签顺序和竞赛的场次，在领队会议上现场抽签确定。
每组选手竞赛的赛位号，在竞赛检录时通过二次加密抽签确定。
抽签工作由赛事加密裁判主持，赛务组负责组织实施，竞赛监督人员现场监督。
（五）本赛项欢迎国内外代表队观摩。
八、竞赛时间安排与流程
（一）比赛时间安排。
比赛时间共4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。
具体的竞赛日期，由全国职业院校技能大赛执委会及赛区执委会统一规定，以下所列为竞赛期间的日程安排。
日期
时间
内容
地点
备注
比赛前一天
12:
00前
各参赛队报到
酒店
9:
00-10:
30
专家组工作会
学校
10:
30-12:
00
裁判员培训会
学校
13:
30-14:
15
领队会、抽签
学校
场次抽签
14:
30-15:
20
选手熟悉赛场
学校
15:
30-16:
00
开赛式
学校
16:
00-20:
00
赛场封闭，预设比赛状态
学校
正式比赛当天
6:
00-6:
10
裁判赛前准备
学校
裁判安检封闭
6:
10-6:
30
第一场选手赛前准备
赛场
选手检录抽签
6:
30-7:
00
第一场入场检查
赛场
设备工具检查
7:
00-11:
00
第一场正式比赛
学校
7:
00-7:
30
第二场封闭
学校
安检检
升级会员 