本发明涉及一种基于在线辨识的电力系统惯量评估方法，包括如下步骤：通过PMU同步相量测量装置采集电力系统中各节点的有功功率和频率波动测量数据；建立目标电力系统的状态空间模型，并利用N4SID子空间辨识算法以及各节点的有功功率和频率波动测量数据对目标电力系统的状态空间模型进行辨识；根据目标电力系统的状态空间模型的辨识结果提取目标电力系统中各节点的惯性时间常数；基于各节点的惯性时间常数计算各节点惯量并进行归一化处理，评估得到目标电力系统的惯量分布情况。