一种多元复杂城市电网多源数据驱动的故障预测方法及其系统，首先采集电网数据，对动态电气量和静态物理量进行数据预处理标准化后，采用逐步回归分析法建立回归模型，并计算区域内监控对象的故障危险性系数，形成可疑故障数据集，并得出可疑故障概要信息表；由此调取每个采集样本点的电气量预测值，形成可疑故障详细信息。整合可疑故障详细信息与故障发生时间和故障距离，实现故障超前感知全信息整合，根据可疑故障类型读取超前控制指令库，调用建议预防控制办法，下发至反馈调度端。本发明解决了故障预测存在的问题，并给出故障趋势的全信息输出，以及建议采取的超前控制手段，从而减少电力系统故障的发生。