一种新能源并网系统小扰动同步稳定性增强方法及其应用，该方法是基于延时嵌入的Koopman模型预测控制的新能源并网系统小扰动同步稳定性增强方法，步骤1：收集新能源并网系统时序数据；步骤2：对采集到的数据进行延时嵌入；步骤3：利用观测函数组Φ(x)对采集的数据进行观测空间映射，并进行线性最小二乘求解。本发明实现了有限观测量情况下跟网型新能源并网系统的状态辨识和预测，建立了基于延时嵌入的Koopman模型预测控制方法；实现了基于量测的非线性系统最优控制，增强了跟网型新能源并网系统小扰动同步稳定性；仿真结果表明，所提出的基于延时嵌入的Koopman模型预测控制方法能够显著提高新能源并网系统的小扰动同步稳定性。