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随着大规模风电并网、微电网、大电网互联、以及特高压交直流混合输电的实施，电力系统的并网设备和网架结构变得越来越复杂。为了保证大量新型设备投入的复杂电网的安全稳定运行，必须采取合理的仿真手段对其相互作用机理和运行控制技术进行多方面的研究。电力系统物理模拟仿真采用与原型系统标幺值参数相等的模拟系统，利于对新型设备建模，可以更加准确地反映装置的特性，但是其投资大、建模周期长、也很难对大规模系统进行仿真。实时数字仿真的特点刚好与物理模拟仿真互补，因此考虑实施实时数字仿真与物理模拟仿真相结合的数字物理混合仿真，对新型设备和复杂电网进行仿真分析。本文结合广东电网公司电力科学研究院的“可再生能源及微电网实验室”建设，对数模混合仿真的相关理论进行了深入研究，开发了一套50kVA数字物理混合仿真系统，在此基础上，进行了相关的混合仿真试验研究，主要内容包括： （1）对数模混合仿真接口算法的基本原理进行了深入研究，重点研究了理想变压器模型的接口算法，在此基础上，提出了增强数模混合仿真系统稳定性的方法。 （2）针对实验室的物理模拟仿真系统，基于大功率电力电子变换技术，研制了一套物理侧的接口系统，具体实现了装置的主回路系统、控制回路系统、控制程序系统等，并深入研究了对任意波形的逆变侧电压、电流跟踪算法。 （3）基于RTDS实时数字仿真平台，研制了一套数字侧的接口系统，具体包括：RTDS数字侧接口模型，输入模拟量信号的采样、滤波、延时矫正和输出模拟量信号的振荡抑制、幅值矫正。在深入研究RTDS的GPAI、GPAO和GPIO板卡功能的基础上，开发了一套RTDS与物理侧接口进行模拟量和开关量交互的系统。 （4）基于研制的数字物理混合仿真系统装置样机，开展了典型系统的混合仿真试验，对混合仿真的结果进行了分析，并与全数字仿真和全物理仿真结果进行对比，验证了所研制数字物理混合仿真系统的有效性。