本发明公开了一种光伏系统直流故障电弧多维时变特性的在线模拟方法，经过U‑I模型模拟直流故障电弧的时域特性，经过粉红噪声模型模拟直流故障电弧的频域特性，构建滤波器对粉红噪声模型进行修正，并将两个模型进行叠加，得到用于多故障电弧特性同步模拟的静态光伏系统直流故障电弧模型；在U‑I模型、粉红噪声模型中引入时间因素变量，进而分别建立在不同电弧燃烧演变过程中生弧间隙、回路电流等影响故障电弧特性关键参数与故障电弧时频特性之间的动态关联模型。本发明建立了具有多维时变故障电弧特性演变全过程表达功能的动静态光伏系统直流故障电弧数学模型，实现了不同应用场景和系统结构条件下故障电弧特性变化的有效模拟。