本发明提供一种基于数字孪生的变压器热状态异常检测方法及系统，获取变压器运行数据；对获取的数据进行预处理，得到多维数据；将多维数据输入到建立的电磁‑流热耦合物理场机理仿真模型中，得到仿真值；将机理仿真推演获得的绕组热点温度、油温值与监测得到的绕组电流标幺值、顶层油温值输入到预先训练好的DAE‑SVDD模型判断变压器是否异常。本发明结合两种建模方法优势，充分利用设备机理模型信息及采集状态数据信息，考虑了设备环境、负载、状态数据等参量之间的关联关系，既减少了机理建模计算量，又能降低数据驱动模型对样本数据的高要求，能够更好的应对新型电力系统复杂场景，提高设备信息利用率，提升现场异常检测准确率。