一种新能源电网输电线路虚拟电压差动保护方法及系统，属于电力系统继电保护技术领域，解决新能源电网输电线路短路电流幅值小，而导致的传统电流差动保护灵敏度降低的问题；本发明的技术方案通过建立新能源电网输电线路的两端集中电阻分段无损线路参数模型；分别采集新能源电网输电线路左右两端的三相电压和三相电流，利用正负零序变换矩阵分别计算输电线路左右两端的正序电压和正序电流；分别计算左、右两端集中电阻点处的电压；根据左、右两端集中电阻点处电压分别计算输电线路中点处的虚拟电压；将计算得到的两个虚拟电压作差，当差值大于预先设定差动电压门槛值时，判定输电线路发生故障；本发明能够适应新能源电网输电线路故障的快速识别。