一种基于微扰动信号低频振荡模式辨识的电力系统在线预警方法，能够对单一量测点单一数据窗口采用滑动平均自回归模型进行量测点低频振荡模式分析计算，再对多个量测点多个数据窗口的计算结果通过聚类分析工具，进行计算得到并保存全网范围的低频振荡模式的振荡频率和阻尼比结果，然后根据预警阈值条件进行判断是否需要发出预警信息，并与大扰动监测告警方式实现配合。本发明方法可以充分挖掘电力系统运行时大量实测微扰动信号包含的振荡模式信息，为系统运行提供在线预警。同时本发明方法实现了对电力系统低频振荡模式的连续监测，结合统计分析方法，可用于揭示大规模实际电力系统低频振荡机理及影响因素。