随着“双碳”目标的提出,分布式能源的利用受到了广泛关注,微电网作为利用分布式能源的最有效的方式,对其仿真方式进行研究具有很高的实用价值。传统的仿真方式分为物理实验与数字离线仿真,两种方法均具有较大局限性,前者通过实际设备模拟微电网特性,虽然准确性较高但成本高昂且危险性较大;后者通过数学建模模拟微电网特性,优点是结构灵活且成本低廉,但其准确性受建模精度限制且无法与实际硬件联合仿真。实时仿真是一种新型的仿真方式,它结合了物理实验与数字离线仿真的优点,通过数学建模模拟微电网特性,同时其仿真结果具有高度的时间确定性,可以与实际硬件连接进行硬件在环（Hardware-in-the-Loop简称HIL）测试。将实时仿真数据与理论数据进行对比从而验证模型准确性,在控制器的开发测试中可利用实时仿真平台代替真实器件,从而降低实验成本提高安全性。本文针对物理实验与数字离线仿真的局限性,开发了一套基于FPGA的直流微电网热电联供实时仿真平台。通过容量优化算法确定了系统中各部件的容量配置,并在其上对真实的能量管理（Energy Manager System简称EMS）控制器进行了硬件在环测试,验证了实时仿真平台的有效性。具体工作内容如下:（1）研究了实时仿真平台的结构,通过对比各控制器的运算速度制定了现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array简称FPGA）-CPU多步长分解仿真方法,基于该方法搭建了实时仿真平台。（2）在Simulink中搭建了直流微电网热电联供系统仿真模型,包括太阳能光伏阵列模型、蓄电池储能模型、质子交换膜燃料电池模型、水电解制氢模型、储氢罐模型。（3）在上述模型的基础上设置了系统级和设备级约束条件,制定了微电网运行策略,以初建成本等年值及年运行成本最小化为目标,通过粒子群（Particle Swarm Optimization简称PSO）算法对系统容量进行了优化配置,确定了保持系统稳定运行时经济性最高的容量配置。（4）使用实时仿真平台对真实EMS控制器进行硬件在环测试,通过注入故障——检测识别——报警反馈——保护动作——稳定运行等一系列动作验证EMS控制器故障应对能力。