近年来，随着科学技术的不断发展和进步，对电能质量敏感的用电设备不断增加。电能质量问题对电网和用电系统造成的直接危害和对人类生产和生活造成的损失也越来越大。信息时代对供电质量提出了更高的要求，也带来了新的挑战。为了保证不问断供电，传统的方法是用开关将用户从故障线路切换到无故障的母线，这种切换过程一般至少需要几秒时间。但现代敏感负荷要求在几十毫秒甚至20ms之内切换电源，机械开关是不可能做到的。固态切换开关(SSTS)利用大功率电力电子技术和基于微处理器、光纤通信和数字信号处理的测控技术，是解决敏感和关键负荷电力供应最经济有效的手段之一。 本文在调研和对比国外SSTS技术和产品的基础上，提出了基于晶闸管和高速机械开关相结合的设计方案。这种混合式开关结合了机械开关和电力电子开关各自的优点。正常情况下线路电流通过机械开关，晶闸管在切换期间投入运行，以实现快速切换。这种混合式开关的损耗很小，具有较好的工业应用前景。 本文在对比分析几种电能质量扰动检测算法优缺点的基础上，提出了适合在SSTS中采用的故障检测方法。利用MATLAB仿真软件研究了机械开关和晶闸管的换流过程，分析了影响换流时间的因素。针对不同的电力系统接线方式，提出了相应的切换控制策略。然后利用PSCAD／EMTDC软件建立了SSTS仿真模型，对切换过程进行了理论分析和仿真研究。 最后基本上完成了SSTS低压模型的研制。基于高速数字信号处理器TMS320F2812开发了SSTS控制器，进行了相应的硬件和软件设计。给出了低压模型在典型故障情况下的测试波形。仿真和试验结果验证了主电路和控制系统方案的可行性。