本发明公开了一种基于时频行波的有源配电网故障定位方法及系统，涉及有源配电网行波定位技术领域，包括：在配电网首端母线处安装行波检测装置，在每条线路上均布设置不同故障位置的虚拟故障点，并在同一线路以母线指向线路为方向对虚拟故障点进行编号；在虚拟故障点模拟故障并采集行波波形，构建虚拟时频矩阵数据库和波形虚拟数据库；采集实际故障行波数据构造真实时频矩阵，计算Tanimoto系数并匹配虚拟数据库，确定故障线路区段；采用故障线路区段的时频行波能量幅值偏差累加值计算真实故障点到虚拟故障点的距离，完成故障位置定位。本发明不依赖局部时域或频域信号的局部波形信息且无需时钟同步，提高了源配电网故障定位的准确性和鲁棒性。