本发明公开一种基于稀疏分量法的负序电压责任划分方法及系统，利用近年来盲源分离理论中新兴的稀疏分量法，对其进行求解。首先，构建了负序电压责任量化的诺顿等值电路模型。其次，采用SCA算法，通过小波包变换，构建稀疏字典矩阵。进而，将稀疏字典矩阵作用于测得负序电压电流信号，使其线性聚类。最后，通过聚类直线的斜率，计算系统侧负序阻抗，并量化负序电压责任。本发明在电网中接入大量不平衡源后，系统侧负序电流不稳定的复杂工况下，仍能准确量化系统侧与用户侧的负序电压责任，对定位主导污染源，制定治理方案对等工具有指导意义。