本发明提供了一种基于谐波平衡法的电力系统功角分析方法。包括以下步骤：S1.采用泰勒展开公式，将正弦函数高次延展至7次项，获取摇摆方程的高阶多项式矩阵模型；S2.将高阶多项式矩阵模型映射至解耦空间，借助二次微分化等价转换技术，形成高阶多项式矩阵模型的二次微分代数模型；S3.将二次微分代数系统的周期动态解转变为代数方程的求解问题，获取一般二次微分代数系统的侵入式谐波解；S4.利用高阶多项式矩阵模型的二次微分代数模型，获取描述该二次微分代数系统的相关系数矩阵，形成摇摆方程功角量的谐波解。