Актуальность. В диспетчерских управлениях энергосистемами используются программные комплексы реального времени, где модуль оценивания состояния является ключевым, так как на основании результатов оценённых режимных параметров, полученных из этого модуля, определяются более ёмкие режимные параметры, отвечающие за устойчивость и надёжность работы энергосистем. В настоящее время для оценивания параметров применяются телеизмерения и синхронизированные векторные измерения, поэтому развитие методов оценивания состояния является актуальной задачей. Цель. Разработка и апробация синтезированного метода оценивания режимных параметров, позволяющего повысить точность оценивания параметров и качество решения задач, связанных с повышением устойчивости и надёжности работы энергорайонов энергосистем, для использования в программных комплексах реального времени. Методы. Предлагаемый метод базируется на математическом аппарате метода Гаусса–Ньютона и расширенном фильтре Калмана при совместном использовании массивов телеизмерений оперативно-информационного комплекса и синхронизированных векторных измерений системы мониторинга переходных режимов. Результаты. Разработан и апробирован синтезированный метод оценивания режимных параметров энергосистем в нормальном и послеаварийном режимах. Выводы. На основании анализа результатов экспериментов подтверждено, что по сравнению со стандартным методом оценивания состояния, предложенный синтезированный метод повышает точность оценивания таких режимных параметров, как напряжение и переток активной мощности в нормальном и послеаварийном режимах, обеспечивая повышенную точность при определении максимально-допустимого перетока активной мощности и объёмов управляющих воздействий. Разработанное программное обеспечение позволяет внедрить метод в модуль оценивания состояния программных комплексов реального времени. Определены перспективные направления развития методов оценивания состояния при возникновении динамических процессов в энергорайонах энергосистем.