大力发展太阳能已成为我国兑现节能减排承诺和应对资源枯竭问题的重要途径。单级式光伏发电结构简单,广泛应用于大功率输出场合。由于其功率输出呈现波动特性和间歇特性并具有多尺度级联控制结构,与电网的相互作用较为复杂,严重影响着光伏发电高占比电力系统的暂态稳定特性,甚至威胁系统的安全稳定运行。现有的光伏发电模型及参数不能精准刻画光伏发电的暂态特性,且光伏发电的接入对同步机组的暂态稳定特性的影响尚未解释清晰。本文围绕面向系统暂态稳定分析的光伏发电机电暂态建模及参数辨识工作展开研究,主要研究内容及创新性工作包括:（1）构建了适用于暂稳分析的光伏发电机电暂态模型。基于单级式光伏发电基本运行原理和控制策略,推导了光伏发电各部分详细数学模型。在此基础上,考虑本文针对机电暂态问题展开研究,忽略了高频电力电子元件的动态过程和高频控制环节,建立了光伏发电的机电暂态模型。基于PSASP搭建时域仿真模型,分析了该模型在各种扰动场景下的暂态特性及其有效性,为参数辨识工作提供了模型基础并确定了待辨识参数。（2）提出了一种基于暂态响应轨迹的光伏发电参数辨识方法。首先,基于参数轨迹灵敏度的计算方法,分析不同扰动下,不同观测量对系统的可观性的影响,分析了待辨识参数的可辨识性;然后,建立了PSASP与Matlab联合仿真实验平台,实现二者之间循环调用,以光伏发电暂态响应轨迹相近为目标,基于粒子群算法和遗传算法的寻优过程及寻优原理,辨识光伏发电机电暂态模型参数。搭建时域仿真模型,对比分析不同算法下参数辨识结果精度误差和拟合效果,验证了该方法的有效性,为光伏并网暂稳分析提供了精准的模型参数。（3）基于轨迹分析法,研究了光伏发电大规模接入对同步发电机组暂态稳定性的影响。首先,基于同步发电机经典二阶模型建立了在惯性中心坐标系下同步发电机数学模型;然后,考虑将光伏发电暂态过程等值为不确定性时变功率源,基于各发电机暂态响应轨迹信息,构建了含光伏发电系统单机暂态能量函数,分析扰动过程中能量函数的变化特点,并以此定义了势能增率的相对值为稳定裕度指标,扰动前后动能的比值为失稳程度指标。最后基于联网时域仿真模型,定性、定量分析故障扰动时不同光伏发电占比对同步发电机的暂态稳定的影响。