本发明公开了一种大型热电耦合系统分解、变步长动态仿真的方法，属于能源系统仿真领域,具体步骤如下：S1：划分系统模块，将区域化的热网与电网分别划分成独立模块，从而形成热网模块和电网模块；S2：划分热网模块，根据热网模块的拓扑与连接情况，将其划为多等级热网子模块；S3：分级仿真求解，多步长求解热网子模块，根据多等级热网子模块间不同的连接方式采用不同的求解策略进行分级仿真求解，同时针对不同级别的热网子模块采用不同的仿真步长进行求解。本发明通过对热网进行分割，降低了求解的数值规模，同时对热网模块仿真多步长进行设置，在保证热网仿真精度的前提下提高了热网求解速度，为大规模综合能源系统的动态仿真的顺利进行提供了基础。