高压智能相控开关技术(同步开关技术)是有效抑制电力系统操作过电压和涌流以及全面提高电能质量的关键技术。其实质就是根据不同的负载特性,控制开关在电压或电流最有利的相位完成合闸和分闸,以主动消除开关过程所产生的涌流和过电压等电磁暂态效应,或提高开关的开断能力。本论文在详细研究相控开关技术的基础上,结合目前新兴的高性能电子元器件、控制器件和大规模可编程技术,提出了一种全新的基于DSP的相控开关控制的设计方法。本文中对目前智能化相控开关的现状和国内外发展趋势进行了分析,提出并阐述了相控开关智能化的概念,详细地分析了智能相控开关的工作原理。研究了其实现的最佳算法,本文对永磁机构的同步关合技术进行了研究。对电力系统自动重合闸进行了仿真分析,通过计算分析了同步关合技术对合闸暂态过程中过电流和过电压的抑制作用,并以断路器同步关合为例,分析了同步关合的动作过程及预击穿特性、环境温度,控制电压等外界因素对同步关合技术的影响。本文研究了永磁操动机构的同步控制技术及其实现方法,同步控制技术实现的关键是电压电流信号过零点的检测,断路器分合闸时间的计算,移相延时时间的计算。首先通过自适应函数和FIR工频窄带带通滤波器对电网信号进行预处理,线性插值计算信号过零点;通过离线训练的基于L-M算法的BP神经网络计算断路器的操动时间;利用MATLAB对断路器分合闸时间进行建模和仿真,得出分合闸时间和移相延时时间,利用快速傅立叶变换(FFT)确定信号频率及相位。介绍了基于DSP的真空断路器永磁操动机构的智能同步控制系统,为相控开关技术的实际应用打下了基础。DSP(数字信号处理器)为智能控制算法在数字化控制中的应用提供了一个良好的研究平台,本文设计了以TMS320LF2407A为控制核心的相位控制单元的硬件和软件系统。最后设计了基于CPID技术的断路器永磁机构的智能控制单元,并进行了时序仿真,验证了相位控制单元设计的正确性,结果表明该控制单元不仅能完成断路器的合分闸操作,还具有过流欠压分闸等功能。