在暂态稳定计算中应考虑的动态元件数学模型主要包括：描述同步发电机次暂态和暂态电势变化过程的微分方程，描述同步发电机转子运动方程，描述同步发电机的励磁调节系统（包括PSS）动态特性的微分方程，描述同步发电机的原动机和调速系统动态特性的微分方程，描述感应电动机和同步电动机负荷动态特性的微分方程，描述直流输电系统换流器控制过程的微分方程和描述其他动态装置（如SVC、TCSC、STATCOM等FACTS装置）动态特性的微分方程。
在暂态稳定计算中应考虑的静态元件数学模型主要包括：电力网络方程，同步发电机电压方程，负荷的静态特性方程和直流线路的电压方程。
暂态稳定计算分析的数学方法一般采用基于数值积分的时域仿真程序，即用数值积分方法求出描述受扰运动方程的时域解，然后利用各发电机转子之间相对角度的变化、电网电压和频率的变化，来判断系统的稳定性。
功角暂态稳定的判据是，电网遭受每一次大扰动后，引起电力系统各机组之间功角相对增大，在经过第一、第二摇摆不失步。
在分析暂态和动态稳定计算的相对角度摇摆曲线时，遇到如下情况，应认为主系统是稳定的。
（1）多机复杂系统在摇摆过程中，任两机组间的相对角度达到200°或更大，但仍能恢复到同步衰减而逐渐稳定。
（2）在系统振荡过程中，只是某一个别小机组或终端地区小电源失去稳定，而主系统和大机组不失稳，这时即使自动解列失稳的小机组或终端地区小电源，仍认为主系统是稳定的。
（3）受端电网的中、小型同步调相机失去稳定，而电网中各主要机组之间不失去稳定，则应认为主系统是稳定的。对调相机则可根据失稳时调相机出口的最低电压（振荡时电压的最低值）处理，如该电压过低，调相机不易再同步，应采取解列措施；如该电压较高，则调相机可对电网再同步成功。