本发明提出一种变电站无人机自主巡检系统，包括图像分析模块、无人机和设于变电站内的地标；所述地标设于无人机的巡检路线的巡检航拍点的俯视向位置处，地标绘有无人机可辩识的姿态信息；当无人机沿巡检路线对变电站巡检时，根据地标处的姿态信息把无人机的飞行工况调整为航拍工况，以航拍工况拍摄变电站航拍照片并回传给图像分析模块；所述图像分析模块通过比对无人机在不同时间点拍摄的变电站航拍照片，来评估变电站是否存在异常信息；本发明可实现无人机自主巡航、着陆、自主充电，无需人力干预，且拍摄的图像可自动进行批量图像比对。