Моделирование в электроэнергетике рассматривает создания упрощённых, но физически адекватных представлений реальных систем для анализа их поведения в различных режимах её работы. Процесс моделирования начинается с выбора модели первичного оборудования — генераторов, трансформаторов, линий электропередачи или другого оборудования, — которое описывается с помощью схем замещения, где реальные устройства заменяются комбинациями идеализированных элементов (сопротивлений, индуктивностей, источников ЭДС и т.д.). Используя данные модели, составляют расчётную схему замещения электроэнергетической системы (участка сети), на которой затем проводят моделирование режимов работы энергосистемы: от расчета установившихся режимов работы энергосистемы до анализа аварийных ситуаций, таких как короткие замыкания, или исследования статической и динамической устойчивости (способности системы сохранять синхронную работу при малых и больших возмущениях). В учебных и инженерных целях такие модели реализуются как в аналитических расчётах, так и с использованием специализированного программного обеспечения (например, Rastr, MATLAB/Simulink, PSCAD и т.д.), что позволяет не только глубже понять физику процессов, но и разрабатывать надёжные и эффективные алгоритмы для управления режимами работы сети, защиты оборудования от повреждений и автоматического восстановления нормальной работы энергосистемы после возникновения нарушений.