本文在广泛阅读国内外大量广域测量系统、电力系统稳定器及相关方面的参考文献基础上，做了如下的研究工作: 在阐述低频振荡产生机理的基础上，列举了目前抑制低频振荡的一些措施及原则:优先考虑PSS；列举和分析了目前研究低频振荡的基本方法，即:特征值分析方法与Prony分析法，通过两种分析方法的对比得出，在实际系统中后者更便于PSS等控制器的设计。 阐述了基于GPS的广域测量系统WAMS的结构，并对其在控制方面的应用作了初步的分析；并分析了广域控制的可能性与必要性。 在分析和借鉴以前研究的基础上，详细分析了Prony算法及改进Prony算法。通过改进Prony算法可以在线准确提取振荡数据的振荡特征，为进一步分析振荡模式，继而为基于广域测量系统WAMS设计广域电力系统稳定器提供了有力的在线分析工具。 将基于GPS的广域测量系统和Prony方法相结合，提出了广域电力系统稳定器在线设计的初步概念，论述了其基本工作原理；并分析了基于Prony分析下的参与因子计算方法以及PSS参数的整定方法。 以36节点系统为例，在母线19与母线30之间支路发生三相短路故障，0秒发生故障，0.12秒切除，不采取其它紧急措施的运行方式下，通过PSASP综合仿真程序对特征值分析与Prony分析进行了比较，验证了Prorly分析的有效性；并对不同配置PSS的振荡模式进行分析，验证了广域PSS的有效性，这使得工程实际中的实时阻尼控制成为可能。