本发明公开了一种系统保护实时闭环仿真测试系统及其运行方法，包括：模拟电网正常运行状态和故障情形，进行电网分析计算，输出系统元件的模拟量和开关量信息，在系统保护装置动作基础上进行系统安全稳定验证的系统仿真平台；连接系统仿真平台并接收系统相关元件运行状态信息的保护装置测试仪；连接保护装置测试仪并采集相关元件运行状态信息，判别当前运行方式、故障类型，按照既定策略执行对应的紧急控制措施，并将动作情况发送给通信接口装置的系统保护装置；接收系统保护装置传送的动作信息，并反馈动作情况给系统仿真平台的通信接口装置。运行本系统能够实现“实时闭环测试”，性价比高，操作简易，可适用于继电保护、稳控、广域备自投等装置的实时闭环测试系统。