电网安全稳定供电是保证国家经济稳步增长的必要条件,然而如今电网规模的扩大以及环境的恶化严重危害了电力系统的稳定性。电力系统是复杂的大规模互联非线性时变系统,互联电网中存在多种振荡类型,其中系统欠阻尼、强谐振、共振和自身的非线性结构引起的低频振荡已成为限制电网稳定发电和危害电网安全稳定的重要因素之一。故从调度运行的角度考虑,对低频振荡进行精确有效的辨识是电力系统稳定性研究的重要课题。近年来,新能源的利用越来越多,由新能源发电产生的随机激励注入电力系统,还会造成内共振现象,这对电力系统低频振荡的辨识提出了一个新的难题。论文首先针对广域测量系统中的低频振荡辨识,提出了一种基于二阶导数法的改进Prony算法,即通过二阶导数法来确定Prony算法的拟合阶数,并通过实例分析,与传统的Prony算法作对比,证明了该方法的实用性。接着基于内共振机理分析了电力系统低频振荡中的非线性因素影响和模式间的非线性相互作用,并仿真了内共振发生的条件,内共振会导致不同振荡模态间出现很强的非线性相互作用,使得采用线性化低频振荡分析法得到的结果与实际情况存在很大差异。由于电力系统各个模式间是不完全解耦的,故在电力系统低频振荡分析中需要关注内共振现象。最后在广义强迫振荡下对内共振的产生条件做出了拓展,通过仿真结果表明:在各种新能源所产生的随机激励下,内共振并不需要满足系统非线性模式频率成特定倍数关系便能被激发,也就是说,电力系统内共振现象在广义强迫振荡下更容易发生。因此,为电力系统低频振荡分析开阔了新的思路。