电力系统低频振荡是我国规模日益增大的互联电网面临的重要稳定问题。随着电力系统的发展，全网的稳定性分析对低频振荡特性分析和控制提出了新的要求，区域电网的阻尼特性分析和电力系统稳定器的协调控制成为业界研究的热点。本文首先介绍了低频振荡阻尼特性和阻尼控制的国内外研究现状；然后基于阻尼转矩分析详细研究了电力系统中发电机组的转子绕组、转子惯量、励磁系统、输电网络的结构参数、运行方式等主要因素对系统低频振荡特性的影响。在简单系统阻尼特性分析的基础上提出了一种基于动态等值的区域电网综合等效阻尼特性分析方法，以简单系统的阻尼转矩分析为基础提出了保留区域电网综合阻尼特性的简化模型——KS/KD模型，利用联络线的动态监测信息，在线辨识区域电网KS/KD模型的参数，进而通过等值模型在系统低频振荡特性中的表现分析区域电网综合等效阻尼特性。基于阻尼转矩分析设计的常规电力系统稳定器应保证系统的整体稳定性，本文从励磁系统控制的稳定性出发，分别采用频域分析、时域分析手段研究了多机系统中AVR与常规PSS的交互影响。针对多机系统中PSS协调设计及优化控制的问题，引出了鲁棒阻尼控制器设计的需求，在IEEE四机两区域系统上，基于混合灵敏度的鲁棒控制理论设计了鲁棒PSS，并通过时域仿真在多工况下验证了设计的有效性。