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电气化铁路机车运行特点给供电系统电能质量带来了谐波挑战。分析了电气化铁路谐波特点以及电气化铁路谐波检测原理,并在小波变换检测方法的基础上,提出了带支路补偿的改进方案。为消除小波变换分解与重构中间环节的频率混叠问题,构建了两级混叠补偿的小波变换环节。最后基于Matlab 2013a软件搭建了仿真分析模型,并与依据信号独立分量的分析方法进行了对比,验证了该改进方法的有效性。