Dalam hal ini, system daya secara umum dapat digambarkan sebagai sebuah persamaan aljabar dan persamaan deferensial non liner sebagai berikut :
(x,z) y = h(x,z) 0 = y(y,z)
x = variable keadaan,
y = injeksi daya aktif dan reaktif
z = besaran tegangan dan sudut rotor Ketidakstabilan Osilator dapat dilihat dari letak ketidaksetabilan pada titik operasi system tenaga akibat gangguan kecil dari random.
Faktor-faktor yang dapat memyebabkan ketidaksetabilan system adalah :
1. Pembebanan generator atau hubungan saluran
2. Kemampuan transfer daya dari saluran transmisi
3. Faktor daya
4. Penguat AVR (Automatic Voltage Regulator) dan Penguat kontroler yang lain.
Analisis dapat dilakukan dengan melinearkan system persamaan disekitar titik operasi dengan kondisi x = x(0), y = y (0), z = z(0) yang dijabarkan dala persamaan sebagai berikut : Maka akan diperoleh dalam persamaan state space adalah : ∆ A ∆x Dimana ∆x merupakan variable system berdimensi n x 1 dan A merupakan matriks system.
Kesetabilan titik operasi dapat ditentukan dari lokasi eigenValue matrik A. Jika eigenvalue mempunyai satu atau lebih bagian nyata yang positif, maka system dinyatakan tidak setabil sedangkan apabila hasil dari nilai eigenvalue tersebut negative maka system dinyatakan stabil. Cara penggunaan dengan metode eigenvalue ini untuk kangguan kecil yang dimana keriteria kestabilan ini hanya dapat mengetahui titik letak permasalahan akan tetapi tidak dapat memberikan perkiraan Amplitudo Osilasi yang mesti diteliti Untuk Penalaan PSS dapat dilakukan dengan menggunakan studi analitik dengan mempertimbangkan berbagai aspek.
Percobaan dapat dilakukan dengan hasil test lapangan :
1. Ukurlah respon frekuensi loop terbuka tanpa menggunakan PSS yang meliputi fungsi alih antara tegangan terminal dan tegangan input AVR ∆Vs pada domain frekuensi
2. Pilihlah konstanta waktu PSS dengan percobaan sampai diperoleh kompensasi yang diinginkan
