模块化多电平换流器实时仿真系统是为了对物理控制器在工程投运之前进行全面的性能测试，仿真精度和实时性是对其最本质的要求。模块化多电平换流器实时仿真的一次系统部分，通常是基于本文所介绍的戴维南等效原理而开发的，但是在开关元件的处理上略有区别。同时，目前对于模块化多电平换流器的实时仿真都是基于对网络模型一定程度的简化和与硬件平台相结合的方式来实现的。
有研究提出了一种基于分区戴维南等值和半步长插值的新型算法MATE，该算法的精髓是采用合适的方法设计一张状态地图，可以将网络导纳矩阵的变量信息存储下来用以反映网络拓扑的变化，如此便可以减少各了系统内部和各了系统之问重复的拓扑计算，同时减轻各了系统之问的通信负担 。
由于MMC-HVDC系统的复杂性及特殊性，实现高精度的实时仿真仅仅从算法模型上进行优化是不够的，采用合适的硬件平台与之相结合是目前普遍采用的方法。
有研究提出一个基于FPGA的实时仿真器来仿真模块化多电平换流器系统的电磁暂态模型，用光纤连接外部控制信号进行硬件闭环的测试。模块化多电平换流器阀模型的建立在FPGA中实现，仿真步长设为500 ns，系统部分在CPU中仿真。驱动协议和FPGA一致，以保证高速的信息传输和低延时。该仿真平台支持多个FPGA板卡，因此可以进行超大规模物理控制器的闭环系统测试等 。
