随着大容量直流输电的应用及可再生能源的广泛接入,大量电力电子设备投入到电力系统中,给电力系统电磁暂态仿真带来了新的挑战。为了快速、准确的对交直流混合电网进行仿真,需要不断对仿真理论进行研究和创新。传输线建模法（Transmission Line Modeling Method,TLM）使用无损传输线对集总参数进行建模,其优势在于可以利用传输延迟进行解耦计算,从而提高仿真计算速度。本文主要围绕传输线建模法理论进行研究,并将其运用到直流电网实时仿真中去。首先简单介绍了传输线建模法求解非线性电阻的原理,提出了一种阻尼TLM模型,应用于非线性电阻求解时,可消除非状态量突变造成的数值振荡。分别从z域、频域、和数值计算三方面进行分析,揭示了阻尼TLM模型和无阻尼TLM模型的零极点分布、阻抗（导纳）特性,局部截断误差、计算稳定性以及敛散性等特性。阐明了阻尼TLM消除数值振荡的原理,并通过算例进行了说明。其次利用传输线建模法的优势,提出了一种适用于小步长仿真的直流断路器建模方法。将避雷器视作非线性电阻,采用TLM模型对避雷器进行建模,并采用开关的小步长开关模型,可使直流断路器的导纳矩阵保持不变。采用一个混合式直流断路器的简化模型进行说明,并用一个简单测试电路进行验证。通过电感分网解耦,在两块现场可编程门阵列（FPGA）实现了并行计算。结果表明,所提出的直流断路器建模方法可在小步长下实现实时化,且仿真是准确高效的,通过分网并行计算,可进一步提高仿真效率。最后对传输线解耦网络理论进一步研究,提出了节点网络和负载网络的概念,给出了网络划分的一般原则。通过合理选取某些网络为节点网络、负载网络,可以提高求解精度,优化计算资源。针对节点网络为普通端口,多端口通过并联电容或串联电感并联在同一端口的特殊情况,提出了具体的解耦方法,并通过算例表明该理论的正确性,在参数选择合理时,具有较高的准确度。