随着电力工业的发展,电力系统的稳定性、安全性和经济性等问题得到了广泛的关注。电力网络的互联互通使不同区域的电力系统之间的联系更为紧密,同时也滋生出一系列稳定运行问题。其中低频振荡现象在互联电力系统中频发,严重制约着电力网络的安全稳定运行。在长距离重负荷的运行工况下,由于快速励磁系统等控制器的广泛应用,电力系统容易造成阻尼不足的情况,在弱阻尼或负阻尼模式下,当系统出现故障或扰动,由于缺乏足够的阻尼转矩来平息振荡,发生的振荡会逐渐恶化,最终出现低频振荡现象。低频振荡会损坏电气设备、引起联络线功率改变而跳闸,甚至会使同步运行的发电机组失步而解列,导致电力系统无法平稳运行而产生重大经济损失。基于此,本文针对互联电力系统的低频振荡及其抑制策略优化进行如下研究。首先阐述低频振荡的产生机理、分析方法和抑制策略,利用Simulink的电力系统模块库建立了单机无穷大励磁调速系统和典型的四机两区域电力系统模型,通过单机无穷大系统验证了高增益快速励磁系统是引发增幅振荡的主要原因。为了分析和抑制故障或扰动引起的低频振荡,本文采用Prony算法对振荡信号进行特征参数辨识,在分析了传统Prony算法辨识超定系统存在不足的基础上,引入多项式法和矩阵束法在MATLAB中对Prony算法进行改进;其次,通过对不同类型电力系统稳定器（PSS）数学模型的分析,得出多频段PSS的优越性,并构建多频段PSS模型;为了提升PSS各方面性能,采用改进Prony算法对多频段PSS进行参数整定得到改进PSS。以建立的两种电力系统模型为基础,设置不同类型的故障和扰动,分别就无PSS、加装普通PSS和改进PSS三种系统运行方式,对系统发电机组的电磁转矩、转子转速及联络线传输功率等运行参数的响应曲线进行比较分析。结果表明,同一类型的故障或扰动引起的低频振荡在附加改进PSS后,其振荡的幅值和周期均得到了显著衰减,系统能够更快地达到稳定状态,极大提升了PSS的抑制能力,验证了改进Prony算法的可行性。