本发明公开了一种基于改进的压缩采样匹配追踪的电能质量信号重构方法，采用压缩感知理论对电能质量信号进行采样重构。首先运用该方法在感知矩阵中寻找与残差相关度满足阈值条件的原子存入候选集；其次更新候选集中的原子，并使用最小二乘法估计稀疏信号；最后通过回溯方法对候选集的原子进行二次选择，同时更新残差与支撑集。如果满足迭代停止条件则停止迭代，否则继续循环直至满足停止条件。本发明能够对各种电能质量扰动信号进行高效重构，能在保证重构质量的同时兼顾重构速度，以较少的采样点完成对信号的重构。对于电能质量扰动信号的分析处理有重要的意义。