影响供电质量的最大危害是电网发生故障或者扰动时产生的过电压，电网过电压将导致电气设备损坏、供电中断、大面积停电等严重后果。引起电网过电压原因很多，既可以是雷电击中输电线路、变电站引起，也可以是投入或者切除某些电气设备引起，还可以是电网中不同特性元件导致的串联、并联谐振引起，不同过电压有着不同的产生机理，其处理办法也不尽相同。因此，实现电网过电压在线监测，自动、快速识别出过电压类型，对及时消除故障、保证电网安全稳定供电都具有十分重要意义。　　本文从过电压发生机理出发，结合变电站现场采集的过电压波形，分析比较不同种类过电压波形持续时间、陡度、幅值等特点，找出过电压之间的差异，为过电压特征量提取做准备。由于基频分量的存在不仅不能提供雷电、操作等过电压的有用特征信息，而且还严重影响过电压统计特征，因此在特征量提取前对雷电过电压及操作过电压的波形进行滤除工频信号处理;此外，根据不同过电压持续时间，选取不同时间段进行分析计算，不仅提高了过电压识别的运算速度，而且得到了更多有用的特征向量。　　根据不同种类过电压实测波形之间的差异，采用了时域分析、频域分析和小波分析方法提取了三相电压有效值、波形相似度、能量比值、频率比值、低频能量值、小波能量熵等20个具有良好差异性的特征向量。同时，根据不同种类过电压波形以及特征量差异，构建了包含阈值判断和支持向量机两种识别方式的11类过电压模式识别结构图，并完成了不同支持向量机特征量的分层选择。此外，在大量变电站实测数据统计基础上，确定了阈值判断中阈值的大小以及完成支持向量机的训练过程。　　本文根据模式识别结构框架，提出了阈值判断和支持向量机相结合的模式识别方法:对于特征量差异性较大的过电压，直接采用阈值判断方法进行快速识别，其余的过电压则采用支持向量机进行分层识别。结果表明两种方法共同识别可以提高识别准确度以及识别速度。最后，本文设计了简单、便捷的电网过电压模式识别系统MATLAB GUI界面，使工程人员更加方便地查询、分析故障原因，减少故障持续时间，并将该识别系统推广运用到贵州电网某换流站实际采集得到的过电压数据中，验证了该系统具有较好的实际工程运用价值。