本发明属于电力电子器件建模技术领域，尤其涉及基于数字孪生的直流母线电容器组在线监测系统及方法，该系统包括特征实体样机，用于采集变流器中直流母线电容器组运行数据；数据库，用于存储直流母线电容器的运行数据、数字孪生模型参数数据以及数字孪生模型计算数据；数字孪生模块，通过参数化建模方法构建数字模型，实现电容器组在虚拟空间的准确映射；状态监测模块：用数据库中的大量运行数据结合参数辨识算法实现模型参数在线辨识校准以及运行温度在线监测，实现电容器老化状态的实时评估。该系统能够充分利用数字孪生模型的历史运行数据反应其温度特性，使得该模型能够准确反应电容器组的运行状态。