电能对于国民经济的发展和人们生活水平的提高有着重要的影响，随着现代电力系统的发展，大量的电力电子器件、非线性负荷投入电网，以及各种具有间歇性、不可控性和随机性的新能源在电网中所占的比例逐年提高，使得电网的结构变得越来越复杂，电能质量问题也越来越突出;另一方面，各种新技术、高性能但对电能质量极其敏感的用电设备对电能质量提出了更高的要求，因此有必要对电能质量问题进行综合分析和控制。目前针对稳态电能质量问题已经进行了大量的研究，各种分析方法和相应的治理手段也比较成熟;而暂态电能质量的发生更随机，其持续时间虽短，但造成的危害不容小觑。为此本文对暂态扰动波形的检测、去噪和扰动源定向技术开展深入研究，通过这三个方面的预处理工作为基于暂态扰动波形的后续研究和应用提供支持。
　　针对暂态扰动波形的检测，本文尝试从噪声特征角度开展相关研究。首先基于快速傅里叶变换获取剩余数据，通过核密度估计得到剩余数据的概率密度函数;然后通过对采样频率影响下的系统工况噪声数据的概率分布开展规律性分析，建立基于实测噪声数据概率分布一致性的扰动检测判据;最后研究选取Wasserstein距离衡量相邻周期剩余数据概率密度函数的差异并给出了阈值的确定方法。大量仿真算例表明该扰动检测算法不受背景噪声概率分布的影响，能够从采样波形数据中将各种暂态扰动有效地检测出来以便于后续具体分析。
　　针对经验模态分解存在的模态混叠现象，提出一种基于变分模态分解和滑动均值滤波相结合的去噪算法。首先使用变分模态分解将信号分解为不同层数下固有模态函数，计算出各固有模态函数与原输入信号之间的相关系数;然后基于最小均方误差原则确定变分模态分解的分解层数及最相关模态;最后使用滑动均值滤波提取非相关模态中的有用信息以进一步提高去噪信号的信噪比。仿真算例表明该算法能够在保留信号突变点信息的基础上有效去噪，此外通过与小波软阈值去噪算法和基于经验模态分解的去噪算法对比表明，本文所述算法获得的去噪波形具有最大的SNR和最小的MSE，显示了本算法的优越性。
　　鉴于单相接地故障在配电网络中的多发性，本文综合评估了4种典型的暂降源定向方法在中压配网单相接地故障区段定位方面的有效性。鉴于国内中压配网为小电流接地系统，4种典型的定向算法受到了限制，本文在原有算法的基础上，推导了4种基于零序分量的暂降源定向算法，仿真算例表明基于零序电流实部极性的暂降源定向算法的实施过程简单，计算量小，不需要准确检测故障发生的起止时间，且不受故障持续时间的影响，能够有效判定暂降源方向。对于中性点不接地系统，鉴于零序电流有功分量小而无功分量大，采用零序电流虚部极性开展电压暂降源定向研究以进一步提高国内中压配网单相接地故障区段定位准确性。