XEMC系列風電機組遠程人機界面啟動優化

周波 羅國輝

（中國水電顧問集團風電隆回有限公司，湖南長沙 410000）

XEMC系列風電機組遠程人機界面啟動優化

周波 羅國輝

（中國水電顧問集團風電隆回有限公司，湖南長沙 410000）

隨著社會經濟的發展，科技滲透到我們日常生活中。越來越多的關于風電機組遠程人機界面啟動優化出現，更加深入影響到生活各個方面。由于風電屬于新能源范疇，無論是成本還是技術同傳統的火電、水電相比還有較大的差距，因而風電的快速發展需要國家政策的大力扶持。目前隨著XEMC系列風電機組技術的不斷改進，得到諸多業主認可，年裝機量和市場占有率不斷增高。對于業主而言，XEMC系列風電機組人機界面的啟動方式繁瑣且出錯率高，一旦出錯難以查出，本文針對此問題詳細地給出了解決辦法。

XEMC HMI 人機界面 快捷啟動

2015年湘電XE系列新增風電機組裝機容量151萬千瓦，累計裝機容量704萬千瓦，其業主包括中國發電五大集團以及華潤、國華、中廣核等各級風電開發商，隨著業務的發展，越來越多的運行值班員反映機組遠程人機界面（HMI）啟動過程復雜，容易出錯，且出錯后難以排查，造成機組不能啟動等后果，下面以中國水電顧問集團風電隆回有限公司寶蓮風電場作為軟件開發地點論述XEMC系列風電機組遠程人機界面啟動優化過程。

1　寶蓮風電場概述

隆回寶蓮風電場，位于湖南省邵陽市隆回縣境內麻塘山鄉，風電場裝機25臺，其中XE105-2000機組9臺，XE100-2000機組16臺，總容量為49.9MW，設計年上網電量1.0858億度，于2015年2月完成全部機組并網發電。場內海拔高度在1600米～1780米之間，空氣濕度高，從11月至次年3月均有覆冰點，覆冰期間機組批量啟停次數多。

2　HMI的啟動流程

啟動湘電HMI軟件涉及2個文件，一個是機組的配置文件：hmi. properties，該文件包含了機組型號、工作模式、通信地址等相關信息：

#TurbineType = Z72LV_A3C

TurbineType = X105 //（對應機位機型）

另一個文件是xemchmi.bat，這是一個批處理文件，定義了調用java相關文件的存放路徑以及啟動順序：

java -cp c：xemchmimjsys.jar；c：xemchmimjvis.jar；c：xemchmizephmi.jar；

c：xemchmi nl.harakosan.awt.ZepHMI

當需要遠程監控一臺風電機組時，運行值班員需要修改配置文件對應機組的IP地址、機型等其他信息，保存后再啟動.bat批處理文件。

3　容易出現的問題

因機組處于24小時監控，運行值班人員將多次執行上段所述啟動流程，過程繁瑣，容錯率低。特別當機組需進行批量性操作時，極大降低了工作效率，光啟動一臺機組的遠程監控界面到執行操作需要將近30秒的時間，而在機組設備事故搶修中，早一秒鐘采取措施結果都可能完全不一樣。其次，容易出錯，配置文件hmi.properties在修改的過程中很容出現多寫或誤刪除一個空格、字母等錯誤，當發現HMI連接不上且已經意識到是配置文件出現問題時，再去程序段中尋找錯誤代碼就非常困難了。

最后，不利于新值班員的培養，值班員本沒有必要去熟悉配置文件的結構和修改，但現階段XE系列HMI的啟動方式卻決定了值班員應非常熟悉配置文件的結構、修改以及機型等信息，因此需要一段時間來培訓新員工。

4　設計啟動軟件

為降低操作難度，提高工作效率，有必要設計一款軟件來降低運行值班人員操作難度，并禁止修改配置文件防止出錯同時還要提高啟動效率降低啟動時間。根據其原有啟動流程設計流程為：啟動設計軟件后選擇啟動機組，此時配置文件將被設計軟件調出并通過和預設文件對比后修改成對應機組的配置文件，最后調用xemchmi. bat啟動HMI機組監控人機界面。軟件啟動流程，如圖1所示。

機組的配置文件名均為hmi.properties，為實現上述思路，將每臺機組的配置文件寫好后各放入獨立的文件夾以免重名。如現場有25臺XE系列風電機組，那么需建25個文件夾來存放這25臺機組的配置文件，并將這25個文件夾再統一放在大文件夾中，這樣只需在啟動HMI前將文件移到原來路徑就實現自動修改配置文件了。

在這里，選擇易語言作為軟件開發平臺，漢語編程適合大多數零程序語言基礎人員的邏輯思維，便于學習。選擇新建一個Windows窗口程序后就可以直接插入需要的組件了。在這里選擇三個組件：一個標簽“機位選擇”，一個組合框用于下拉出所有機組編號，一個按鈕“確認”點擊后可直接運行HMI。啟動窗口和組件的標題均可自行設置。軟件制作界面圖，如圖2所示。

接下來充實組合框的內容：右鍵組合框---設置“列表項目”利用向前插入空項目、向后插入空項目在文本輸入框內輸入機組編號，確認后組合框里就有機位編號供我們選擇了。組合框項目添加圖，如圖3所示。

關鍵的一步，對“確認”按鈕的左鍵單擊事件進行編程。選定機位編號后點擊“確認”以后馬上更換hmi.properties文件，隨后執行xemchmi.bat文件。雙擊“確認”按鈕打開其單擊事件編程，先對編號為1的機位進行判斷，如果組合框1里面的內容為“1”則替換文件、運行后綴名為bat的批處理文件，不為“1”則跳轉到下一個判，直至判斷到最后如果輸入的機位編號不存在則彈出信息框并顯示“沒有找到該機組！請閱讀使用說明自行添加機組！”。

…

如果真 （組合框1.內容 = “1”） //判斷機位編號

復制文件 （“C：HMICFG1hmi.properties”， “C： XEMCHMIhmi.properties”） //替換文件

運行 （“C：XEMCHMIxemchmi.bat”， 假， 5） //運行HMI

返回 （）

…

如果真 （組合框1.內容 = “5”）

復制文件 （“C：HMICFG5hmi.properties”， “C：XEMCHMIhmi.properties”）

運行 （“C：XEMCHMIxemchmi.bat”， 假， 5）

返回 （）

…

如果真結束信息框 （“沒有找到該機組！請閱讀使用說明自行添加機組！”， 0， ）

至此，“確認”按鈕單擊事件編程結束，此時可以點擊工具欄內三角形運行圖標進行實時調試，實現HMI快捷啟動的功能。經過靜態編譯后選擇后綴為.exe的Windows執行文件保存，這樣HMI快捷啟動軟件便制作完畢，還可以對該軟件進行做一些功能完善、界面美化的工作，本文不再贅述，有興趣的同志可自行研究。

5　結語

根據在實踐中遇到HMI的啟動問題，本文從操作流程、問題根源、解決思路、實現方式上給出了詳細的解決辦法。軟件開發后在寶蓮風電場應用，經過多次覆冰期機組批量性啟停操作未出現配置文件錯誤導致機組不能啟動，值班人員只需選擇機組并確認后即可打開HMI界面，且單臺機組HMI從啟動到操作僅需三秒，大大提高了工作效率。由于易語言使用漢語來表達邏輯關系，因此該軟件易擴展、易維護，得到了風電場工作人員的充分肯定。現針對XE系列機組已在系統內逐步推廣。

［1］霍玲玲，徐文軍.易語言入門與提高［M］.北京：國防工業出版社，2012.