變電站自動化系統(tǒng)是通過局域網(wǎng)通信，將繼電保護(hù)、微機(jī)自動裝置、微機(jī)遠(yuǎn)動裝置采集的信號經(jīng)過數(shù)據(jù)處理及功能組合，按照預(yù)定的程序和要求，對變電站實(shí)現(xiàn)綜合性的監(jiān)控和調(diào)度。

  變電站自動化系統(tǒng)用高性能單片機(jī)構(gòu)成的IED(數(shù)字智能電子設(shè)備)和計(jì)算機(jī)主機(jī)替代了數(shù)量大、功能和結(jié)構(gòu)單一的繼電器、儀表、信號燈、自動裝置、控制屏等設(shè)備，用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)替代了大量復(fù)雜的連接電纜和二次電纜，在遵循信息共享、減少硬件重復(fù)配置的原則下，做到繼電保護(hù)相對獨(dú)立和有一定的冗余，提高電廠運(yùn)行的安全可靠性，減少系統(tǒng)維護(hù)工作量和提高維護(hù)的整體質(zhì)量電廠自動化技術(shù)是在計(jì)算機(jī)及NTP服務(wù)器通信技術(shù)、自動化技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，屬技術(shù)密集、多專業(yè)交叉配合的系統(tǒng)。對于硬件的保護(hù)及一些重要的自動裝置是至關(guān)重要的，這種綜合的監(jiān)控方式，既保證了一些重要的自動裝置的獨(dú)立性和可靠性，又把自動裝置的自動化性能提高到一個(gè)更高的水準(zhǔn)。

 變電站自動化系統(tǒng)是由多個(gè)子系統(tǒng)（監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、保護(hù)等）構(gòu)成，每個(gè)子系統(tǒng)可能有多個(gè)CPU分別完成不同功能，這樣一個(gè)由多個(gè)子系統(tǒng)群構(gòu)成一個(gè)完整、高度協(xié)調(diào)有機(jī)體的綜合集成系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)變電站自動化的所有功能。按照變電站物理結(jié)構(gòu)和各子系統(tǒng)功能分工不同，總體結(jié)構(gòu)由按分層原則來組成，IEC61850按照變電站自動化系統(tǒng)所要完成的控制、監(jiān)視和繼電保護(hù)三大功能從邏輯上將系統(tǒng)分為3層,即變電站層、間隔層和過程層，由此構(gòu)成分散（層）分布式系統(tǒng)。

 隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)和光纖通信技術(shù)的普遍應(yīng)用，變電站自動化系統(tǒng)用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)替代了大量復(fù)雜的連接電纜和二次電纜，使通信系統(tǒng)在傳輸速度、抗干擾能力等方面不斷提高，能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，更好的滿足了實(shí)時(shí)性的要求，組網(wǎng)也更加靈活，擴(kuò)展性、可靠性大大提高。

 智能化不僅在常規(guī)的自動化功能上，如自動報(bào)警、事故判別與處理等方面，還表現(xiàn)在能夠在線診斷，并不斷將診斷結(jié)果送往遠(yuǎn)方的主控端。這是區(qū)別常規(guī)二次系統(tǒng)的重要特征。自動化系統(tǒng)不僅監(jiān)測一次設(shè)備，還時(shí)刻檢測自己是否有故障，充分體現(xiàn)了其智能性。

 變電站自動化是多專業(yè)性的綜合技術(shù)的集中體現(xiàn)，它以計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，將變電站的繼電保護(hù)、測量和控制、通信管理、自動控制裝置、遠(yuǎn)動和消防、防盜報(bào)警等所有功能組合在一起，形成一個(gè)完整的體系，主要有如下功能：

  此功能包括站內(nèi)數(shù)據(jù)采集與處理、運(yùn)行監(jiān)視及報(bào)警記錄、設(shè)備檢測與診斷、報(bào)表編輯生成修改與打印、人機(jī)交互聯(lián)系及系統(tǒng)維護(hù)管理、計(jì)算統(tǒng)計(jì)、歷史數(shù)據(jù)記錄、事件順序記錄（SOE）、事故追憶、故障錄波與測距功能、遠(yuǎn)方通信等常用SCADA功能、五防閉鎖功能、運(yùn)行技術(shù)管理、諧波分析與監(jiān)視、自診斷、自恢復(fù)和自動切換、消防、防盜報(bào)警功能等。

 繼電保護(hù)主要包括主變保護(hù)、線路保護(hù)、母線、電容器保護(hù)、備自投系統(tǒng)等，由于繼電保護(hù)的特殊性和重要性，必須保證繼電保護(hù)的獨(dú)立性和可靠性。因此，繼電保護(hù)按設(shè)備間隔分別獨(dú)立設(shè)置，保護(hù)CT與測量CT分開，通信系統(tǒng)不依賴主網(wǎng)，跳閘信號單獨(dú)出口；繼電保護(hù)管理系統(tǒng)可遠(yuǎn)方投退壓板和控制字，在線修改定值，帶簡短的事故采樣數(shù)據(jù)和動作記錄；具有故障之診斷、自閉鎖和自恢復(fù)能力。

  為保證安全、可靠供電性和提高電能質(zhì)量，變電站自動化系統(tǒng)都配置了相應(yīng)的自動控制裝置，如電壓、無功控制裝置等。

1）電壓無功綜合控制。變電站電壓、無功綜合控制是利用有載調(diào)壓變壓器和母線無功補(bǔ)償電容器及電抗器進(jìn)行局部的電壓及無功補(bǔ)償?shù)淖詣诱{(diào)節(jié)，使負(fù)荷側(cè)母線電壓偏差在規(guī)定范圍內(nèi)。

2）低頻低壓減載控制。當(dāng)電力系統(tǒng)因事故導(dǎo)致有功功率缺額引起系統(tǒng)頻率下降時(shí)，該裝置應(yīng)能及時(shí)切除一部分負(fù)荷，防止頻率進(jìn)一步降低，保證系統(tǒng)穩(wěn)定，并可以手動或延時(shí)自動恢復(fù)。

3）小電流接地選線。小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)，接地保護(hù)應(yīng)能正確的選出接地線路及接地相，并報(bào)警。

  變電站自動化系統(tǒng)的通信功能主要包括站內(nèi)通信和與地調(diào)的通信兩部分。站內(nèi)通信主要包括變電站自動化內(nèi)部各子系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息交換，通信范圍在變電站內(nèi)。與地調(diào)通信主要包括將所采集的模擬量和狀態(tài)量信息，以事件順序記錄遠(yuǎn)傳至調(diào)度端，同時(shí)從調(diào)度端接收操作、控制、修改定值等命令。

  時(shí)間同步技術(shù)也叫NTP服務(wù)器自動對時(shí)技術(shù)，將不同地域時(shí)間智能化調(diào)整到一定的準(zhǔn)確度或一定的符合度。前者為***時(shí)間同步，后者為相對時(shí)間同步。時(shí)間同步技術(shù)經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展，已經(jīng)取得了長足進(jìn)步。

  根據(jù)同步時(shí)間的建立方式可以分為兩大類：一類是多個(gè)需要同步的時(shí)間用戶單向的被動接收同一個(gè)系統(tǒng)外的授時(shí)臺或授時(shí)系統(tǒng)的時(shí)刻數(shù)據(jù)作為本地系統(tǒng)時(shí)間，來達(dá)到自身系統(tǒng)內(nèi)的同步，如我們?nèi)粘Ｉ钪幸话愣际鞘褂没蛲接诒本r(shí)間；另一類，需要同步的系統(tǒng)自身主動建立一個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘，系統(tǒng)內(nèi)各用戶都同步于這個(gè)建立的內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)間，在系統(tǒng)時(shí)間建立過程中各個(gè)分布系統(tǒng)都要主動或被動的參與時(shí)間的建立，如國際原子時(shí)的建立過程。