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为了研究大干扰下电力系统中的混沌振荡，提高电力系统的稳定性，分析了非线性三参数二机电力系统振荡的异宿分支，给出了Melnikov函数的计算方法，推导出了Melnikov函数具有简单零点的条件，获得了电力系统发生混沌振荡的锥形参数区域和带形参数区域，从而阐明了二机电力系统产生混沌振荡的机理，得到了定量化的参数条件，为准确判断混沌振荡和提高大偏差状态下电力系统的稳定性提供了计算依据。最后通过仿真实验证实了当系统所受到的周期性负荷扰动足够大时，电力系统将出现混沌振荡。