變電站自動化是在計算機技術和網絡通信技術的基礎上發展起來的，國外在20世紀80年代已有分散式變電站自動化系統問世。我國的變電站自動化工作起步較晚，與*水平相比，大約有10年的差距。
　　為加快我國變電站自動化技術的發展步伐，創造更大的效益，有必要論述和探討我國變電站自動化的設計原則、工作模式和發展策略，以期達成共識。
　　一．變電站自動化系統設計原則
　1．變電站自動化系統作為電網調度自動化的一個子系統，應服從電網調度自動化的總體設計。其配置、功能包括設備的布置應滿足電網安全、、經濟運行以及信息分層傳輸、資源共享的原則。
　2．分散式系統的功能配置宜采用下放的原則。凡可以在間隔層就地完成的功能如保護、備用電源自投、電壓控制等，無須通過網絡和上位機去完成。
　3．按我國的實際情況，目前變電站還不大可能*無人值守。因此，設計時應考慮遠方與就地控制操作并存的模式。同樣，保護單元亦應具有遠方、就地投切和在線修改整定值的功能，以遠方為主，就地輔，并應從設計、制造上保證同一時間只允許其中一種控制方式有效。
　4．站內自動化及無人值班站的接入系統設計，應從技術上保證站內自動化系統的硬件接口滿足標準。
　5.要積極而慎重地推行保護、測量、控制一體化設計，確保保護功能的相對獨立性和動作可靠性
　6.變電站自動化系統設計中應優先采用交流采樣技術，減輕ta、tv的負載，提高測量精度。同時，可取消光字牌屏和中央信號屏，簡化控制屏，由計算機承擔信號監視功能，使任一信息做到一次采集、多次使用。
　7.目前的分散式變電站自動化系統，各部件之間的絕大部分采用串行口通信方式，其通信速率和資源共享程度均受到限制。故建議采用局域網通信方式，尤其是平等網絡，如總線型網。
　8.從抗電磁干擾角度考慮，在選擇通信介質時可優先采用光纖通信方式，這對分散式變電站自動化系統尤為適用。
　二．變電站自動化系統工作模式
　　1.傳統模式這種模式就是目前國內應用zui普遍的遠方終端裝置（rtu）加上當地監控（監視）系統（又稱當地功能），再配上變送器、遙信轉接、遙控執行、ups等屏柜。當采用交流采樣rtu時，可省去變送器屏柜。站內保護裝置的信息，可通過遙信輸入回路（即硬件方法）進入rtu，亦可通過串行口按約定的規約通信（即軟件方法）進入rtu。此模式適合35～500千伏各種電壓等級、不同規模的變電站。
　　2.老站改造模式采用rs?485星形結構，構成分布式的rtu。其特點是不增加屏柜位置，無需改動原有二次回路，適用于老站改造。這類產品有gr?90、tg5?700和mwy?c3a等分布式rtu等。
　　3.集中配屏模式該模式與傳統模式相比，zui大的區別在于將rtu的遙控、信號、測量、電能計費、通信等功能分別組屏，而由1個或2個總控單元通過串行通信口rs232，rs422，rs485）與各功能單元（屏柜）以及微機保護、故障錄波、上位機等通信。
　　4.全分散式該模式主要特點是以一次主設備如開關、變壓器、母線等為安裝單位，將控制、i／o、閉鎖、保護等單元分散，就地安裝在一次主設備（屏柜）上。站控單元（在主控室內）通過串行口（光纖通信）與各一次設備屏柜（在現場）相連，并與上位機和遠方調度中心通信。具體實施又分為兩種模式：一種是保護相對獨立，控制和測量合一。另一種是保護、控制和測量合一。
　　5.局部分散式此模式綜合了集中式與分散式的特點，采用了分散式的系統結構，而控制和保護仍集中配屏。通常將集中配屏安裝在分散的設備小間內。設備小間在一次設備附近，根據變電站的電壓等級和規模可設數個設備小間，就近管理，節省電纜。此模式可用于各種電壓等級的變電站，尤其適用于500千伏及大型220千伏變電站。
　三．變電站自動化系統實施方法
　　在變電站自動化系統的具體實施過程中，由于受現有專業分工和管理體制的影響而有不同的實施方法：一種主張站內監控以遠動為數據采集和控制的基礎，相應的設備也是以電網調度自動化為基礎，保護相對獨立。另一種則主張站內監控以保護（微機保護）為數據采集和控制的基礎，將保護與控制、測量結合在一起。后者正在成為一種發展趨勢和共識。
　　從我國目前的運行體制、人員配備、專業分工來看，前者無疑占有較大優勢。因為無論從規劃設計、科研制造、安裝調試、運行維護等各方面，控制與保護都是相互獨立的兩個不同專業。因此，前者更符合我國國情。而后者因難以提供較清楚的事故分析和處理的界面，一時還不易被運行部門接受。但從發展趨勢、技術合理性及減少設備重復配置、簡化維護工作量等方面考慮，后者又有其*性。
　　從信息流的角度看，保護（包括故障錄波等）和控制、測量的信息源都是來自現場ta、tv二次側輸出，只是要求不同而已。保護主要采集一次設備的故障異常狀態信息，要求ta、tv測量范圍較寬，通常按10倍額定值考慮，但測量精度要求較低，誤差在3％以上。而控制和測量主要采集運行狀態信息，要求ta、tv測量范圍較窄，通常在測量額定值附近波動，對測量精度有一定的要求，測量誤差要求在1％以內。總控單元直接接收來自上位機（當地）或遠方的控制輸出命令，經必要的校核后可直接動作至保護操作回路，省去了遙控輸出、遙控執行等環節，簡化了設備，提高了可靠性。
　　從無人值班角度看，不僅要求簡化一次主接線和主設備，同時也要求簡化二次回路和設備。因此，保護和控制、測量的一體化，有利于簡化設備和減少日常維護工作量。對110千伏及以下，尤其是10千伏配電站，除了電量計費、功率總加等有測量精度要求而須接量測ta、tv外，其他量測僅作監視運行工況之用，*可與保護ta、tv合用。此外，在局域網上各種信息可以共享，控制、測量等均不必配置各自的數據采集硬件。常規的控制屏、信息屏、模擬屏等亦可取消。
　　變電站自動化系統和無人值班運行模式的實施，在很大程度上取決于設備的可靠性。這里指的設備不僅是自動化設備，更重要的是電氣主設備。根據變電站自動化系統的特點，建議主管部門制定出有關設備制造、接口的規范標準。自動化設備制造廠商應與電氣主設備制造廠商加強合作，提供技術合一的產品，以方便設計、運行部門選型。
　　對數量較多的10千伏配電站，由于接線簡單，對保護的要求相對較低，為簡化設備、節省投資，建議由rtu來完成線路保護及雙母線切換（備自投）等保護功能。為此，需在rtu軟件中增加保護運行判斷功能。如備用電源自投功能，可通過對相應母線段失壓和相關開關狀態信號的邏輯判斷來實現。
　　今后，變電站自動化的運行模式將從無人值班、有人值守逐步向無人值守過渡。因此，遙視警戒技術（防火、防盜、防漬、防水汽泄漏及遠方監視等）將應運而生，并得到迅速發展。
　　隨著計算機和網絡通信技術的發展，站內rtu／ltu或保護監控單元將直接上網，通過網絡與后臺機及工作站通信。取消傳統的前置處理機環節，從而*消除通信“瓶頸”現象。