直流输电系统的关键设备换流阀是一种电力电子开关器件，它不但具有强烈的非线性伏安特性，而且周期性地开通和关断，使换流器的阀通断组态不断变动，表征系统电路图形的拓扑结构也随之发生变化。因此，直流输电系统数字仿真的主要特点为：（1）从过程总体而言是一个非线性系统；（2）在换流器的阀通断组态不变的每一时段内，仍可视为线性系统；（3）凭借阀通断组态变化时刻前后状态变量的连续性，两相邻时段得以衔接，从而可能完成直流输电中被研究课题的整个过程的计算和分析。其实质是采用分时段求解线性系统的方法，来完成非线性系统的计算。通常采用时域分析方法求解分段线性系统，分状态方程法和离散化模型法两类，都大致有建立数学模型、选用合适的计算方法、编出相应的程序和在计算机上进行数值计算等步骤。
