在電力系統正常執行時，所有發電機都以同步轉速旋轉，這時並列執行的各發電機之間相位沒有相對變化，系統各發電機之間的電勢差爲常數，系統中各點電壓和各回路的電流均不變。當電力系統由於某種原因受到干擾時（如短路、故障切除、電源的投入或切除等），這時並列執行的各同步發電機間電勢差相角差將隨時間變化，系統中各點電壓和各回路電流也隨時間變化，這種現象稱爲振盪。
電力系統的振盪有同步振盪和異步振盪兩種情況，能夠保持同步而穩定執行的振盪稱爲同步振盪，導致失去同步而不能正常執行的振盪稱爲異步振盪
同步發電機正常執行時，定子磁極和轉子磁極之間可看成有彈性的磁力線聯繫。當負載增加時，功角將增大，這相當於把磁力線拉長當負載減小時，功角將減小，這相當於磁力線縮短。當負載突然變化時，由於轉子有慣性，轉子功角不能立即穩定在新的數值，而是在新的穩定值左右要經過若干次擺動，這種現象稱爲同步發電機的振盪。
振盪有兩種類型：一種是振盪的幅度越來越小，功角的擺動逐漸衰減，最後穩定在某一新的功角下，仍以同步轉速穩定執行，稱爲同步振盪另一種是振盪的幅度越來越大，功角不斷增大，直至脫出穩定範圍，使發電機失步，發電機進入異步執行，稱爲非同步振盪。
系統穩定破壞(暫態失穩或動態失穩)開始階段的直接表現一般是2個同調機羣之間相對功角差不斷增大而失去同步。其外在表現爲潮流和電壓的強烈振盪，且振盪主要發生於互聯失步系統間或失步機組與主系統間的電氣連線上。對失步電網，發生同步振盪和異步振盪的聯絡線上各點電壓發生週期性的振盪，各聯絡線上電壓振盪最劇烈的地方即是同步振盪和異步振盪的振盪中心的位置，在振盪的聯絡線上一般越靠近振盪中心，電壓振盪越劇烈。
失步中心是在一次失步振盪過程中，發生異步振盪的聯絡線上電壓出現最低值的點，即發生異步振盪聯絡線的振盪中心的位置。同一個電網由於系統事故發生的地點不同，執行方式不同，失步中心的位置可能發生變化失步斷面聯絡線有功週期性過零振盪失步斷面聯絡線上無功沿失步中心附近的兩側分別偏向一側，無功總體呈現流入失步斷面的特徵。失步中心兩側的母線電壓的相位角差在0～180～360範圍內週期性變化。考慮到選擇性，失步解列一般應在系統失步後2個到3個失步週期或相應的時間延遲內執行，否則將可能發展爲多機羣之間的失步振盪，進一步擴大事故。
