XEMC系列风电机组远程人机界面启动优化

周波+罗国辉

【摘 要】随着社会经济的发展，科技渗透到我们日常生活中。越来越多的关于风电机组远程人机界面启动优化出现，更加深入影响到生活各个方面。由于风电属于新能源范畴，无论是成本还是技术同传统的火电、水电相比还有较大的差距，因而风电的快速发展需要国家政策的大力扶持。目前随着XEMC系列风电机组技术的不断改进，得到诸多业主认可，年装机量和市场占有率不断增高。对于业主而言，XEMC系列风电机组人机界面的启动方式繁琐且出错率高，一旦出错难以查出，本文针对此问题详细地给出了解决办法。

【关键词】XEMC HMI 人机界面 快捷启动

2015年湘电XE系列新增风电机组装机容量151万千瓦，累计装机容量704万千瓦，其业主包括中国发电五大集团以及华润、国华、中广核等各级风电开发商，随着业务的发展，越来越多的运行值班员反映机组远程人机界面（HMI）启动过程复杂，容易出错，且出错后难以排查，造成机组不能启动等后果，下面以中国水电顾问集团风电隆回有限公司宝莲风电场作为软件开发地点论述XEMC系列风电机组远程人机界面启动优化过程。

1 宝莲风电场概述

隆回宝莲风电场，位于湖南省邵阳市隆回县境内麻塘山乡，风电场装机25台，其中XE105-2000机组9台，XE100-2000机组16台，总容量为49.9MW，设计年上网电量1.0858亿度，于2015年2月完成全部机组并网发电。场内海拔高度在1600米～1780米之间，空气湿度高，从11月至次年3月均有覆冰点，覆冰期间机组批量启停次数多。

2 HMI的启动流程

启动湘电HMI软件涉及2个文件，一个是机组的配置文件：hmi.properties，该文件包含了机组型号、工作模式、通信地址等相关信息：

…

# NetIP = switch

# PC

# NetIP = PC

NetIP = 192.0.0.224 //（对应机位IP）

#turbine type

#TurbineType = Z82

#TurbineType = Z72MV

#TurbineType = Z72LV

#TurbineType = Z72LV_A3C

TurbineType = X105 //（对应机位机型）

另一个文件是xemchmi.bat，这是一个批处理文件，定义了调用java相关文件的存放路径以及启动顺序：

java -cp c：＼xemchmi＼mjsys.jar；

c：＼xemchmi＼mjvis.jar；

c：＼xemchmi＼zephmi.jar；

c：＼xemchmi nl.harakosan.awt.ZepHMI

当需要远程监控一台风电机组时，运行值班员需要修改配置文件对应机组的IP地址、机型等其他信息，保存后再启动.bat批处理文件。

3 容易出现的问题

因机组处于24小时监控，运行值班人员将多次执行上段所述启动流程，过程繁琐，容错率低。特别当机组需进行批量性操作时，极大降低了工作效率，光启动一台机组的远程监控界面到执行操作需要将近30秒的时间，而在机组设备事故抢修中，早一秒钟采取措施结果都可能完全不一样。其次，容易出错，配置文件hmi.properties在修改的过程中很容出现多写或误删除一个空格、字母等错误，当发现HMI连接不上且已经意识到是配置文件出现问题时，再去程序段中寻找错误代码就非常困难了。

最后，不利于新值班员的培养，值班员本没有必要去熟悉配置文件的结构和修改，但现阶段XE系列HMI的启动方式却决定了值班员应非常熟悉配置文件的结构、修改以及机型等信息，因此需要一段时间来培训新员工。

4 设计启动软件

为降低操作难度，提高工作效率，有必要设计一款软件来降低运行值班人员操作难度，并禁止修改配置文件防止出错同时还要提高启动效率降低启动时间。根据其原有启动流程设计流程为：启动设计软件后选择启动机组，此时配置文件将被设计软件调出并通过和预设文件对比后修改成对应机组的配置文件，最后调用xemchmi.bat启动HMI机组监控人机界面。软件启动流程，如图1所示。

机组的配置文件名均为hmi.properties，为实现上述思路，将每台机组的配置文件写好后各放入独立的文件夹以免重名。如现场有25台XE系列风电机组，那么需建25个文件夹来存放这25台机组的配置文件，并将这25个文件夹再统一放在大文件夹中，这样只需在启动HMI前将文件移到原来路径就实现自动修改配置文件了。

在这里，选择易语言作为软件开发平台，汉语编程适合大多数零程序语言基础人员的逻辑思维，便于学习。选择新建一个Windows窗口程序后就可以直接插入需要的组件了。在这里选择三个组件：一个标签“机位选择”，一个组合框用于下拉出所有机组编号，一个按钮“确认”点击后可直接运行HMI。启动窗口和组件的标题均可自行设置。软件制作界面图，如图2所示。

接下来充实组合框的内容：右键组合框---设置“列表项目”利用向前插入空项目、向后插入空项目在文本输入框内输入机组编号，确认后组合框里就有机位编号供我们选择了。组合框项目添加图，如图3所示。

关键的一步，对“确认”按钮的左键单击事件进行编程。选定机位编号后点击“确认”以后马上更换hmi.properties文件，随后执行xemchmi.bat文件。双击“确认”按钮打开其单击事件编程，先对编号为1的机位进行判断，如果组合框1里面的内容为“1”则替换文件、运行后缀名为bat的批处理文件，不为“1”则跳转到下一个判，直至判断到最后如果输入的机位编号不存在则弹出信息框并显示“没有找到该机组！请阅读使用说明自行添加机组！”。

…

如果真 （组合框1.内容 = “1”） //判断机位编号

复制文件 （“C：＼HMICFG＼1＼hmi.properties”， “C：＼XEMCHMI＼hmi.properties”） //替换文件

运行 （“C：＼XEMCHMI＼xemchmi.bat”， 假， 5） //运行HMI

返回 （）

…

如果真 （组合框1.内容 = “5”）

复制文件 （“C：＼HMICFG＼5＼hmi.properties”， “C：＼XEMCHMI＼hmi.properties”）

运行 （“C：＼XEMCHMI＼xemchmi.bat”， 假， 5）

返回 （）

…

如果真结束信息框 （“没有找到该机组！请阅读使用说明自行添加机组！”， 0， ）

至此，“确认”按钮单击事件编程结束，此时可以点击工具栏内三角形运行图标进行实时调试，实现HMI快捷启动的功能。经过静态编译后选择后缀为.exe的Windows执行文件保存，这样HMI快捷启动软件便制作完毕，还可以对该软件进行做一些功能完善、界面美化的工作，本文不再赘述，有兴趣的同志可自行研究。

5 结语

根据在实践中遇到HMI的启动问题，本文从操作流程、问题根源、解决思路、实现方式上给出了详细的解决办法。软件开发后在宝莲风电场应用，经过多次覆冰期机组批量性启停操作未出现配置文件错误导致机组不能启动，值班人员只需选择机组并确认后即可打开HMI界面，且单台机组HMI从启动到操作仅需三秒，大大提高了工作效率。由于易语言使用汉语来表达逻辑关系，因此该软件易扩展、易维护，得到了风电场工作人员的充分肯定。现针对XE系列机组已在系统内逐步推广。

参考文献：

[1]霍玲玲，徐文军.易语言入门与提高[M].北京：国防工业出版社，2012.