本发明公开了基于变电站全景数据的故障自动综合分析方法，包括将保护元件与保护动作、保护定值及压板关联；将保护动作元件信号按主保护、后备保护信号进行归类；在线对保护动作元件信号进行辨识，并输入到故障信息采集模块；故障信息采集模块收集本次故障变电站所产生的所有信号，并作为输入源输入到XML故障推理模型识别模块；获取该主保护或后备保护元件所保护的一次设备故障前的运行状态；启动所述故障信息采集模块采集继电保护定值、压板状态和故障波形数据，依据上面的关联逻辑进行相互验证，判断保护元件动作的正确性。本发明能够自动收集故障所有信息并依托变电站全景数据进行自动综合分析，识别错误信号，对保护动作的正确性进行验证。