互联电力系统本质上是广域的非线性系统。由于互联电网规模的持续扩大，电力系统运行日益接近极限，大量新型快速控制设备的不断应用，导致了电力系统的非线性不断增强，从而电力系统表现出复杂的非线性模态相互作用。但是以往线性化理论，直接法、数值积分方法都不适合分析由于模态相互作用而使电力系统所表现出来的复杂的动态特性。向量场正则形理论被引入电力系统分析以后，成为分析电力系统非线性模态相互作用的重要工具。目前，对向量场正则形理论的研究已经得到了电力系统动态方程2阶解析解的表达式。因此，我们可以从系统的2阶非线性结构特性入手来认识、理解和分析电力系统的动态特性和稳定性。 本文应用正则形理论，分析了强stressed系统中发生二阶模态准谐振现象时系统动态特性及其稳定性所受到的影响。在此基础上，提出了计及二阶模态非线性相关作用的电力系统稳定器的配置方法。首先识别强非线性下系统准谐振模式和主导低频振荡模式，通过分析模式间以及模式和状态变量之间的非线性相关性来确定与准谐振模式和主导低频振荡模式联系最紧密的状态变量和相关发电机。进一步再利用非线性相关作用指标来评估模式间二阶非线性相关作用的大小，以此为据来确定电力系统稳定器的配置。四机两区域系统和八机系统的算例结果验证了在二阶模态准谐振情况下，模式之间的非线性相互作用将加强，系统非线性振荡将加剧这些新观点的正确性。同时也验证了在这些新观点指导下进行电力系统稳定器配置方法的有效性。