电力系统实时仿真可以模拟实际电网的运行特性,重现电网的实际故障。可用于电力系统的规划和调度,控制系统的试验和检测,以及电力系统专业的教学培训。本文在分析了含MMC-HVDC的电力系统运行特性的基础上,对电力系统实时仿真问题进行了研究。为了解决含MMC-HVDC的电力系统的仿真计算量大的问题,提出了一种新的MMC仿真模型。该模型将MMC中小部分子模块看成故障子模块,大部分子模块看成无故障子模块。对故障子模块采用线性组合法进行直接等效计算,对无故障子模块采用计算量小的混合法进行分段等效计算。分段等效计算时,采用了存储压力轻的归类法。为了解决现有多速率实时仿真精确性较差的问题,提出了一种基于状态变量预测的多速率实时仿真方法。该方法分别对小步长网络与大步长网络进行诺顿等效电路计算,在接口处采用节点电压法进行联立求解。同时,大步长网络在小步长时刻的等效电流源通过对状态变量的预测和采用计算量小的增量法获取,且先于小步长网络诺顿等效电路计算。为了满足含MMC-HVDC的电力系统实时仿真的需求,对原有基于FPGA的实时解算器（FPGA based Real-Time Solver,FRTS）的硬件结构和仿真脚本进行一定的改进。在改进后的FRTS上,验证了本文所提出的MMC仿真模型和多速率实时仿真方法的可行性。