现代互联电力系统中,低频振荡现象时有发生,成为威胁系统安全稳定运行的重要因素。对低频振荡问题的分析工作具有重要的基础性意义,其负阻尼机制以明确的物理概念获得了广泛认同。多机系统中,阻尼特性的分析多使用数学理论为基础的模态分析法。由于多机系统存在机组间的相互耦合,将单机无穷大系统定义的电磁转矩系数直接应用于多机系统时存在物理概念模糊的问题,理论求解困难,计算主要靠时域数据拟合。本文以多机系统电磁转矩分析法为出发点,以多机系统电磁转矩系数计算与应用为中心进行研究工作首先,本文将单机无穷大系统电磁转矩系数与机电特征根一一对应的关系推广至多机系统,分模式定义多机系统电磁转矩系数,利用模态分析结果或使用频域方法计算多机系统电磁转矩系数,研究了励磁放大倍数、线路电抗及运行方式对电磁转矩系数的影响。其次,利用Prony算法对时域扰动数据进行模式分离辨识计算各发电机各振荡模式的电磁转矩系数,辨识结果与理论结果相照应且不受时间窗与扰动方式的影响,说明本文的定义与计算是合理的。最后,基于多机系统阻尼转矩系数的计算,提出一种改进的机电模式特征根快速估算方法,为以迭代为基础的精确特征根算法提供良好的初值,提高计算效率并避免漏根；提出一种多机系统发电机阻尼定量评估方法,通过计算每台发电机对特征根实部的贡献来定量评估发电机阻尼特性,将发电机的阻尼与系统阻尼比联系起来,找出负阻尼源机组,有助于低频振荡分析及控制器选址设计。