电力系统继电保护是电力系统安全生产正常运行的重要保障,与此同时电力系统继电保护也是电气工程专业的一门重要专业课,其实践性、应用性、综合性较强,在继电保护的研究和教学过程中需结合实验,以便分析复杂电力系统运行方式下的各种保护。因此,设计一套经济实用、准确高效的继电保护仿真实验装置对继电保护研究和教学具有重要的意义。本文首先分析了传统继电保护实验设备的优缺点,针对大多数继电保护实验设备功能单一、造价昂贵、忽略解法器误差等常见问题,设计了基于计算机MATLAB软件和数模转换输出硬件系统的继电保护仿真实验平台。平台依靠MATLAB强大的仿真运算和程序处理功能,通过高性能的数模转换模块和功率放大电路,将电网模型仿真得到的模拟量传送到待测继电保护设备中,并将设备动作信号实时采集。然后介绍了在仿真过程中由数值算法引入的数值误差,结合电力系统仿真模型进行分析,为解决此类仿真算法引入的误差,使信号稳定的进行转换和输出,提出了基于小波理论结合电压电流谐波畸变率的仿真信号输出重构方法,文中详细介绍了重构方法的原理以及实用公式的推导过程,结合实验平台的实验过程给出了完整的自适应重构流程;通过仿真数据对比,在消除解法器引入的误差时,所提方法明显优于常用的滤波方法。在此基础上,为使实验系统具有良好的经济性和对于不同频率信号的适用性,使用分立元件设计了电压电流功率放大电路,电路设计结合了高电压、大电流功率放大系统以及现代OCL高精度音频功放的特点,将射随缓冲驱动级配合消振电容的结构引入至高压功放系统,并对功率放大模块进行了软件仿真和实物测试。最后通过实际微机保护测试实验验证了该实验平台的可行性。