Neste trabalho é apresentado um novo sistema fuzzy evolutivo baseado no conceito de filtragem Set-Membership e no agrupamento Gaussiano Multivariado para a modelagem térmica de transformadores de potência. Este novo sistema, denominado Set-Membership evolutivo Gaussiano Multivariado, atua ajustando a taxa de aprendizagem no sistema de modelagem fuzzy evolutivo, limitando assim o erro durante o processo de aprendizagem, o que reduz a complexidade computacional do modelo. A fim de comprovar a eficácia do modelo proposto testes experimentais foram realizados com dados obtidos de um transformador real para diversas condições de carregamento. Comparações com abordagens alternativas, evolutivas e não evolutivas, sugeridas na literatura mostraram que o modelo proposto obteve melhor desempenho e apresenta um número competitivo de regras, sugerindo ser uma abordagem flexível e eficiente na solução do problema proposto.