提出了一种多方法融合和多级支持向量机的电力系统过电压辨识方案,对铁磁谐振、不对称短路及弧光接地等5种过电压进行辨识,通过多尺度时频矩阵奇异值分解、中性点运行方式、时域、频域和小波分析多角度构造出特征量,并将特征量输入多级支持向量机,进行过电压的辨识。对变电站实测的5种过电压信号辨识结果表明:所提取的特征量具有较高区分度,辨识准确率高。