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随着现代信息技术的飞速发展，智能化已成为工业装置的发展趋势。智能同步开关作为电力系统中重要的电气设备之一，起着控制和保护作用，其可靠性和智能化水平对电力系统的稳定运行和自动化程度将产生深远的影响。 论文中对目前智能同步开关的现状和国内外发展趋势进行了分析，提出并阐述了同步开关智能化的概念，详尽地分析了智能同步开关的工作原理。针对传统开关控制装置操动精度不高而且外围硬件电路复杂的状况，提出以Altera公司的FPGA为核心采用SOPC技术和软硬件协同设计思想的基于Nios Ⅱ软核处理器的智能同步开关实现方法。 本论文在对智能同步开关系统算法及分合理论详细分析的基础上，讨论了智能同步开关的关键性技术，提出了电压电流过零检测差值、开关动作时间补偿以及电参数监控等算法。在具体的硬件设计中首先对智能同步开关的Nios Ⅱ硬件平台进行了构建，同时完成了智能同步开关外围硬件电路的设计，其中包括交流信号采集、环境温度和操作电压采集以及外部通讯等硬件电路的设计，并根据系统需要完成了ADC外设IP核、I~2C外设IP核和智能同步开关控制外设IP核的设计，同时采用Altera公司的DSPBuilder工具设计了FIR数字滤波模块，从而大大减少了利用FPGA进行DSP系统设计的复杂性。软件设计方面首先阐述了Nios Ⅱ IDE工程结构以及硬件抽象层HAL的概念。整个系统软件设计以嵌入式实时操作系统作为系统软件平台，在Nios Ⅱ IDE开发环境中完成各个任务模块的划分和软件算法的编写，最后分析了Nios Ⅱ CPU的中断处理机制，对软件程序设计和调试中应该注意的问题进行了详细地分析和总结。 在论文的最后对所设计的智能同步开关定制外设IP核模块进行了仿真测试。实际结果证明本课题所研究的智能同步开关技术具有良好的实用性和可扩展性，同时对于提高电力系统运行的稳定性具有很强的现实意义。