本发明公开了一种基于多元经验模态分解的变压器顶层油温预测方法，包括以下步骤：1）数据导入；2）基于数据相关性分析完成数据维度筛选；3）提出多元经验模态分解法MEMD将多维度输入变量分解为模态变量；4）对分解后的模态变量进行归一化处理，加入自注意力层SAM为多序列输入分配注意力权重，然后采用LSTM进行预测，对预测的子序列反归一化，综合叠加得到最终结果。本发明考虑了电气变量和环境影响因素，利用历史监测数据对变压器油温进行预测，有利于提高变压器安全评价的性能，提前发现主变安全隐患。