本发明属于电力系统动态稳定性的分析与控制技术领域，尤其涉及一种基于NLP系统的电力系统稳定器参数优化方法。本发明包括：将电力系统稳定器PSS接入电力系统，设置不同的运行方式，构建电力系统的动态模型，进行线性化处理，得到电力系统的状态方程；计算电力系统的状态方程的状态矩阵的特征值，计算系统阻尼比，构造基于系统特征值和阻尼比的目标函数，以PSS的控制参数为约束条件利用目标函数构建优化问题；调整策略的NLP系统对优化问题进行优化，得到最优PSS控制参数值。本发明在不同运行工况下能够找到最优参数，提高系统抑制低频振荡能力，改善电力系统整体阻尼特性和动态稳定性，增强电力系统在多种运行方式下的鲁棒性。