本发明公开了一种基于TLS‑ESPRIT法的低频振荡模式辨识方法，属于电力系统低频振荡模式辨识技术领域。本发明包括：采集系统中可输出的振荡信号；利用采集的振荡信号数据构造Hankel汉克尔矩阵；通过奇异值分解法对Hankel汉克尔矩阵进行分解并提取出信号子空间；根据信号子空间进行分解，求得可逆矩阵旋转算子，并对其进行寻优；根据分解后的Hankel汉克尔矩阵，得到振荡频率、衰减因子以及阻尼比的表达式，求得阻尼频率；将求得的阻尼频率引入TLS法，获得低频振荡模式的振荡幅值和初始相位角。本发明能够辨识出系统扰动期间的各振荡分量等参数，实现过程简单，大大提高计算效率，使辨识精度和工作效率得到显著提高。