本申请公开了一种基于数字孪生的继电保护设备数字化仿真系统，其特征在于，包括孪生数据采集模块、数字孪生建模模块和数字孪生仿真推演模块。孪生数据采集模块用于获取一次系统数据信息。数字孪生建模模块用于建立二次保护设备数字孪生模型，数字孪生建模模块的输入数据为一次系统数据信息。数字孪生仿真推演模块用于构建电网系统运行故障仿真模型，并基于二次保护设备数字孪生模型，对继电保护设备进行仿真分析，预测下一次的保护动作。本申请复用性高，后续设备数字化成本降低，模式移植性强，可实现历史状态数据反演，构建设备状态预警模型进行设备预警，通过同时仿真在各种复杂运行环境下的保护动作行为，预测下一次保护的可能动作情况。