光电技术在传感器应用领域研究的突破,IEC 61850标准的颁布实施,以太网通信技术的应用,以及智能断路器技术的发展,为变电站综合自动化技术进入“数字化变电站”时代提供了技术支撑。随着这些新技术的应用,基于IEC 61850标准的继电保护装置(本文称为数字化继电保护装置)不断得到推广,同时新型数字化保护装置的性能测试也面临着新的挑战。因此深入研究数字化保护的测试方法,并开发新型的继电保护测试系统,有着十分重要的现实意义和应用价值。首先,论文分析了数字化保护装置的测试要求和当前继电保护测试的解决方案,确立了开发实时数字仿真测试系统的研究方向,介绍了数字化变电站的相关应用技术,包括：IEC 61850标准的基本内容和主要技术特点,电子式互感器、合并单元、智能断路器的工作原理,数字化变电站过程层通信机制和构成方案等内容。在此基础上,论文讨论了基于MATLAB建立实时闭环仿真系统的多种解决方案的优缺点,选取了xPC双机实时仿真机制作为本系统的开发基础。利用MATLAB/Simulink/xPC双机实时仿真机制及其实时以太网通信功能,通过搭建合并单元和智能断路器控制单元的仿真模型,实现了实时电力系统仿真和基于IEC61850的实时数字通信,包括采样值报文的发送和GOOSE报文的收发。利用双向通信功能实现了闭环仿真。随后,论文在所建立的实时仿真系统基础上,开发了数字式继电保护测试系统。介绍了本测试系统的总体结构和软硬件环境,阐述了满足测试要求的典型测试系统的搭建过程,完成了基于MFC和MATLAB引擎的图形用户界面的开发,制订了使用本测试系统进行数字继电保护装置测试的流程。最后,在分析数字继电保护测试系统所应具有的功能和IEC61850对测试系统的通信性能要求的基础上,对本测试系统进行了三方面的测试,包括合并单元性能测试、GOOSE’性能测试和整个系统的集成测试。测试结果表明,本系统运行正常,满足IEC61850的通信性能要求,能够为数字继电保护装置提供稳定可靠的实时闭环测试环境,达到了课题的预期目标。