在电力系统仿真模型下，通过一系列仿真，分析双馈风力发电系统的动态响应及其对电力系统的动态影响，从而提高双馈风力发电系统的运行能力和整个电力系统的稳定性。在仿真分析中，假设双馈风电场以额定容量运行，将对电力系统产生最坏的影响。
电力系统仿真模型如图5所示，该模型基于丹麦电力传输系统运营商Energinet.dk开发的小型电力传输系统模型[8]。该模型包含一个具有代表性的输电网络，适用于电网故障时输电系统和风电场的动态性能仿真分析。
图5所示的电力系统仿真模型包括四个传统同步发电厂、几个负载、一个基于传统感应发电机的传统风电场和一个基于双馈发电机的海上风电场。其中，双馈风电场由80台2MW海上风电机组组成。
在仿真中，为了降低仿真的复杂度和时间，在不影响仿真精度的情况下，将所有的风机都用一个合成的等效风电场模型代替[9]。仿真在DIgSILENT PowerFactory中实现，dig silent power factory为风力发电提供了相应的模块。
很容易建立所需的风电控制和保护系统，并进行相关的电力系统运行分析[10]。如图5所示，假设双馈风电场的PCC(公共连接点)发生持续时间为300ms的三相短路故障，图6给出了相应的仿真结果。
图6中，虚线为双馈风力发电系统不引入故障运行模式控制策略的仿真结果，实线为引入上述故障运行模式控制策略的仿真结果。从仿真结果图6(a)可以看出，短路故障导致风机端电压显著下降，发电机产生的有功功率也显著降低，如图6(b)所示。
由于故障发生时的瞬时大电流，转子过电流保护装置在故障发生后立即触发。电压降还会导致双馈发电机磁链和励磁的减小。
如图6(c)所示，故障发生时无功功率突然增加到峰值也表示励磁突然减小。有功功率降低，电磁转矩也降低，发电机转速会提高。
但桨距角控制可以将转速的增加限制在允许的范围内，不会超速，如图6(d)所示。速度的波动也可以映射到发电机端电压的波动。
图7机械振荡阻尼控制器仿真结果对比图6中实线和虚线的仿真结果可以看出，当风电场采用前述控制策略时，一旦发生故障，转子过流保护装置被触发，网侧变流器的无功功率泵送控制也被激活，可以有效提高故障发生后的电压值。有功功率的两种仿真结果基本相似，但由于电压值的增加，有功功率有一定程度的增加。
当转子过流保护取消时，电压控制再次由转子侧变流器控制。因为它能提供一定的无功功率，所以电压能很快恢复。
转速的波动也显著减小。因为机械时间常数远大于机电时间常数，所以机械跃迁过程和机电跃迁过程不能用同一个时间轴来描述。
图7是机械振动阻尼控制器的模拟结果，虚线是没有机械振动阻尼控制的模拟结果，实线是有机械振动阻尼控制的模拟结果。可以看出，在没有阻尼控制的情况下，故障发生并清除后10s左右仍有一定的振荡。
有阻尼控制时，机械振荡明显减弱，基本在2.5s左右结束；并且机械扭矩仅过零一次。
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