本发明公开了一种基于聚类的电力系统暂态功角稳定故障筛选方法及装置，针对每个故障，基于在线安全分析应用暂态稳定评估功能存储的结果数据，根据暂态功角裕度范围对历史数据抽样；将暂态功角稳定性和稳定模式都一致且暂态功角裕度相近的样本聚类成若干历史运行方式簇，以轮廓系数法确定每个故障的最优簇数。对指定运行方式的每个故障进行分类，再估算其暂态功角裕度；最后得到由暂态功角失稳故障集和暂态功角估算裕度大于设定阈值的暂态功角稳定故障组成的严重故障集。采用本发明可以快速对在线分析应用考察的暂态功角稳定评估故障集进行筛选，有效减少暂态功角稳定评估的故障数量，从而提高暂态安全稳定分析的计算速度。