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摘要：设计了一种基于CPLD的信息传输系统，用于柔性直流输电阀控系统与下级子模块之间的数据交换。通过采用高速元件、冗余电路设计、软件算法优化等措施，使得该系统能够在保证数据快速响应的前提下，运行在高电压和强电磁干扰环境下。给出了系统设计的硬件原理图、软件流程图和测试波形。实际测试结果表明，该设计方案简单可行、抗干扰能力强，可以满足柔性直流输电系统信息的可靠快速传输。
关键词：柔性直流输电；信息传输；阀控系统；CPLD

0 引言
近年来，风力发电、太阳能发电等可再生能源发电已经成为未来电力系统的发展方向。但这些清洁能源的分布往往具有分散，远离主电网的特点。柔性直流输电技术作为一种新型输电技术，它可将这些小型电源通过经济、环保的方式接入交流电网，成为国内外研究的热点。
从国内外研究现状来看，对柔性直流输电的研究重点放在控制系统的设计上。本文所提出的信息传输系统为控制系统的一部分，其运行在高电压、强磁场的环境中，在完成上级控制系统与下级子模块之间庞大信息量通信的同时，也要保证整个信息传输系统的稳定性与可靠性。因此，本系统对信息的传输速率、抗干扰能力和系统的可靠性将有很高的要求。本设计通过采用高速率元件，信息隔离技术，软件优化等，着重于解决这些问题。

1 系统整体结构
信息传输系统属于上级控制系统与下级子模块的中间系统，是信息通信的桥梁，主要完成的功能是将上级控制系统下发的冗余信息进行处理，采集正确的信息下发至下级子模块中，其整体结构框图如图1所示。

2 系统硬件结构设计
与传统的信息传输系统相比较，本设计在硬件方面做得最大突破是采取冗余设计。能够降低信息上传和接收出现故障的风险，提高了系统的可靠性和稳定性。同时为了保证传输速率，本设计所有元件的速率都在10 Mb／s以上。
2．1 电气隔离设计
上级控制系统向下级子模块下发的为高频信号，高频信号的抗干扰能力以及传输的准确性将直接影响整个系统的准确性。
本系统在对高频信号进行传输时，摒弃传统的传输方法，采用电气隔离技术进行传输，提高了信息传输的抗干扰性，同时能够保证在本系统发生故障时，上级控制系统不受到影响。
选取AVAGO公司的ACPL-074L双通道光耦器件，具有体积小、寿命长、抗干扰能力强等优点，速率可达到15 Mb／s，符合本系统的设计要求。电路设计原理图如图2所示。

关键词： 柔性直流输电 信息传输 阀控系统 CPLD