集中式保护与控制的实验室硬件在环（HIL）实现 脱碳目标的不断推进，使得基于可再生能源的分布式发电（DG）及其他分布式能源资源（DER）的占比持续提升，这对配电 电网的保护与运行构成了挑战。考虑到当前电网规范的要求以及中型DG逆变器的故障穿越（FRT）能力，非预期孤岛运行和保护协调问题可能会更加频繁地出现。 因此，更新保护和自动化策略对于确保配电 电网的安全性和可靠性至关重要。 INESC TEC在国家项目SCALE（可扩展集中式电网保护、自动化与控制）的框架下，一直在为未来的虚拟变电站开发和测试新的自动化与保护功能。SCALE项目开发并演示了一个数字配电 变电站平台，能够以集中式方式对中压（MV）电网进行控制、监控和保护。 虚拟化保护和高级自动化应用的性能测试是在INESC TEC的HIL基础设施上进行的。 测试平台由基于OPAL-RT系统的硬件在环（HIL）配置组成，其中开发了配电 电网和变电站测试模型，该模型连接至集中式保护单元（CPC）[Aleixo等人，《中压电网集中式保护与控制解决方案的设计与实施面临的挑战与考量》，CIRED 2023]以及传统智能电子设备（IED）。 OPAL-RT系统集成了两台线性功率放大器，该测试平台完全符合IEC 61850标准，集成了IEC 61850-8-1（通用面向对象变电站市场活动 ，GOOSE）消息通信，并通过IEC 61850/IEC 61869-9 （采样值，SV）进行模拟量采样，并通过精密时间协议（PTP）实现同步，从而构建了一个能够再现真实场景的过程总线网络。无论是真实还是模拟的电压和电流测量值，以及保护和控制信号，均按照IEC 61850标准进行交换。 利用该组装的测试平台，实现了变电站级自动电压控制、中压电网自适应保护以及中压馈线内意外孤岛识别等高级应用。这些应用经开发后部署至CPC单元，并通过模拟系统变电站中基于IEC 61850标准实现的过程总线，与CPC中保护和控制IED的虚拟版本进行交互。 采用合并单元（MU）类型的IED将CPC与变电站内的测量点（母线间、馈线间和变压器间）相互连接。 该实现方案通过利用变电站内中压网络管理的虚拟化和集中化理念，并满足基于IEC 61850标准的通信要求，显著促进并加速了配电 网络高级功能的开发与实际应用 。 此外，将CPC这一相对较新的组件集成到变电站系统中（该组件可能包含针对电网的高级应用），为后续研究开辟了多种探索可能性，并在中压系统保护这一重要领域催生了新的研究方向。 本次报告将详细介绍INESC TEC开发的测试平台，包括该基础设施的局限性和优势。