徐建松，姚晓明，骆健，王志刚，侯凯

（1.南瑞集团公司，江苏南京210003；2.北京市电力公司，北京100031）

随着电力电子技术和直流输电技术的发展，电力电子装置对性能和技术指标的要求越来越高[1-3]，以DSP、CPU、FPGA为核心的智能电力电子装置在电力系统中的应用日益广泛[4]。控制保护系统和阀基控制单元VCU（Valve Control Unit）是换流阀系统中的核心设备，分别处于系统的两个重要层面，伴随直流输电容量的增大，这两层之间有大量的控制命令和数据信息需要交互，因此这之间的数据通信能力已成为系统性能提升的一个瓶颈[4]。而传统的电信号直连、串口通信、CAN总线在通信数据速率及应用的灵活性方面都有很多限制[4]，早已不能满足应用的需求。而以太网协议又过于复杂，实时性也不可控。由于这两层之间是点对点通信的模式，而高级数据链路控制（HDLC）协议作为一种常用的点对点数据通信协议[5]，具有通信速率高、实时性好、应用灵活、配置简单等优点。鉴于此，本系统中采用了HDLC作为控制主机与VCU之间的数据通信协议。

1 系统总体结构设计

由于高压大功率电压源换流阀的子模块比较多，要求采样的通道和控制的数据也更多，采样数据和控制数据的实时性直接影响电压源换流阀的控制性能，因此设计可靠、高速的控制系统非常重要。目前最常用的控制系统方案是三级控制系统，包括控制保护系统、阀基控制单元和串联阀驱动单元。系统结构图如图1所示。

图1 换流阀总体结构设计