电力系统暂态稳定性一直是电力系统研究人员和运行人员关注的一个重要课题。分析暂态稳定的方法主要有两种，一种是时域仿真法，时域仿真法具有分析精度高，可处理复杂模型等特点。一种是直接法，其最大的优点是计算速度快。本文内容主要包括电力系统的暂态稳定建模方面和多运行方式下的功角计算。暂态稳定建模方面主要是考虑到发电机辅助设备的差异性问题，借鉴了小干扰稳定分析中的插入式建模技术，对电力系统的暂态稳定分析进行建模。多运行方式下的功角计算主要是以节点注入功率运行曲线为基础，其目的是为进行多种运行方式下的暂态稳定计算做准备。针对暂态稳定分析中发电机和相关控制系统的具体特点，将传输模块划分为大量的线性和少量的非线性表达。利用小干扰稳定分析中的插入式建模技术处理线性部分。先将发电机及辅助控制设备转化为两类基本的传输块，形成相应的数学表达，结合网络方程构成全系统计算模型。由于本文中采用了的插入式建模技术之后，与常规的方法相比，在发电机建模、模型修改和状态变量的初值计算方面更为方便。当发电机的参数或者某些部分改变时，只需要修改输入数据而不再需要修改程序。用一个24节点8机系统进行了验证。在电力系统运行过程中，存在着许多随机扰动或不确定因素，例如节点注入功率或网络结构的变化，以及测量和估计误差。以节点注入功率和包括平衡点在内的PV电压运行曲线为基础，采用扩展的雅可比矩阵，在传统的概率潮流计算基础上，考虑节点电压协方差的修正作用，计算出各个节点电压的概率特性(均值与协方差)，然后由本文所述的概率方法计算出各个发电机的功角均值和协方差，并且与精确值进行比较。算例结果表明，所得功角均值与精确值相当接近，由于计算功角的协方差时采了线性化模型，协方差仅仅接近精确值，如果想提高功角协方差的精度，需要采用高阶项进行修正。