本发明提供一种电力系统同步相量测量装置的测试系统及测试方法，其中测试系统包括：依次连接的信号功放模块、信号采集模块、A/D转换模块、数据整合模块、GPS授时模块和中央处理器，还包括分别与中央处理器连接的测试模块、显示模块、云平台、存储模块和通信模块。本发明先通过信号功放模块对接收到的电流、电压信号进行放大处理，且同时配合信号同步单元对信号同步传输，避免信息出现延迟。中央处理器实时的将数据传输至动态测试模块进行实时的动态测试，控制参数控制模块可事先对参数进行设置，最后经报告处理模块对测试报告进行数据整合，并将同步相量数据测试结果实时的上传至云端，且发送至PC端。有效提高了测试精度。