本发明公开了一种综合测距行波分析优化系统及方法，包括：数据采集终端，被配置为采集输电线路故障数据，并将采集到的数据通过通讯网络传输给测距监控中心；测距监控中心，被配置为根据接收到的所述故障数据解析出故障波形、计算故障位置，并保存结果到实时数据库；其中，所述测距监控中心根据接收到的故障数据，获取首波头时间，计算线路两端行波暂态分量的绝对时间之差，通过计算故障距离，并与预设的判断标准进行比较，得出系统的故障位置。本发明能够有效提高客户体验流畅度的目标，实现行波测距系统主站舒适、自然、顺畅的用户体验效果。