本发明提供一种电能质量信号压缩采样重构方法，属于电能质量信号识别技术领域，包括选定测量电能质量扰动信号的压缩感知观测矩阵、确定稀疏变换基矩阵、选择测量维数、重建原始稀疏信号。本发明电能质量信号压缩采样重构方法，压缩感知观测矩阵采用二元化块对角矩阵，与高斯随机矩阵相比，压缩感知观测矩阵在重建质量方面具有较好的性能；稀疏变换基矩阵采用离散余弦变换基，通过线性求解器解方程直接计算恢复变换的近似值重建原始稀疏信号，避免贪婪算法的残差迭代，加快了信号恢复时间；本发明与自适应匹配追踪算法(SAMP)相比，随着压缩比的变化，重构后信号的信噪比提高了8‑20dB，信号恢复时间快了10‑20倍。