在多机电力系统小扰动稳定分析与控制中，利用原始系统状态空间方程的坐标变换，根据具有附加条件的最优分析方法，建立二次型性能指标，以主导模态坐标近似来描述非主导模态坐标，从而建立模态最优线性组合降阶法的等值模型,由等值模型可以分析所有状态变量的动态变化过程。以双轴同步发电机模型为基础，综合考虑自动励磁调节系统，详细推导多机系统原始的状态空间方程。以一3机9节点实例建立原始状态空间方程，采用模态最优线性组合法获得降阶后的等值模型，由降阶前后动态特性曲线的近似重合论证了模态最优线性组合降阶法的有效性。