在(zài)變電站自(zì)動(dòng)化領(lǐng)域中，智(zhì)能化電氣的發(fā)展，特别是(shì)智能開關(guān)、光電式互(hù)感器機電(diàn)一體化(huà)設(shè)備(bèi)的(de)出現(xiàn)，變電站自(zì)動化(huà)技術(shù)進入(rù)了數(shù)字化的(de)新階段。在高壓(yā)和超高(gāo)壓變(biàn)電站中，保(bǎo)護裝(zhuāng)置、測控(kòng)裝(zhuāng)置、故障錄波及(jí)其他(tā)自動裝置(zhì)的i/o單元(yuán)，如a/d變換、光隔(gé)離器(qì)件、控(kòng)制操(cāo)作回(huí)路等将割列(liè)出來作為智能化(huà)一次(cì)設備(bèi)的(de)一部分(fèn)。反言之，智(zhì)能化(huà)一次設(shè)備(bèi)的數(shù)字化傳(chuán)感器、數字化(huà)控制回路代替了常(cháng)規繼(jì)電保護裝置、測(cè)控等裝置(zhì)的i/o部(bù)分；而在中(zhōng)低壓(yā)變電站(zhàn)則(zé)将保(bǎo)護、監(jiān)控裝置小(xiǎo)型(xíng)化(huà)、緊湊化，完(wán)整地安裝在(zài)開(kāi)關櫃上，實現了變電站(zhàn)機電一(yī)體化設計。
　　數字(zì)化(huà)變(biàn)電(diàn)站自動(dòng)化系統的結(jié)構(gòu)在物理上(shàng)可分(fèn)為兩類，即智能(néng)化的一次設備(bèi)和網絡(luò)化的二(èr)次設(shè)備；在邏輯(jí)結構上可(kě)分為三個層(céng)次(cì)，根據(jù)iec6185a通信協議(yì)草案(àn)定義(yì)，這三個層(céng)次分别稱(chēng)為“過程層(céng)”、“間(jiān)隔(gé)層”、“站(zhàn)控層”。
　　1、過程層
　　過(guò)程層(céng)是一次設(shè)備與二(èr)次(cì)設備(bèi)的結(jié)合面，或者(zhě)說過(guò)程層是指(zhǐ)智能化電(diàn)氣設備的智能化部分。過程層(céng)的主(zhǔ)要功能分三類(lèi)：（1）電力運(yùn)行(háng)實時(shí)的電(diàn)氣(qì)量檢測(cè)；（2）運行(háng)設備的狀(zhuàng)态參數檢(jiǎn)測；（3）操(cāo)作控(kòng)制執行與驅動。
　　（1）電力(lì)運行的實時(shí)電氣量(liàng)檢測。
　　與傳(chuán)統的功能一樣(yàng)，主要(yào)是電流、電壓、相(xiàng)位以及諧波分(fèn)量的檢測(cè)，變壓器綜(zōng)合(hé)測試台符(fú)合主(zhǔ)要是對(duì)電力變壓器(qì)，配(pèi)電變(biàn)壓器的空(kōng)載、負載(zǎi)特性進(jìn)行試驗，也可對被試變(biàn)壓器進(jìn)行倍頻感(gǎn)應及工頻(pín)耐壓試驗(yàn)。其他電氣量如(rú)有功(gōng)、無功、電能量可通過(guò)間隔(gé)層的設備運算(suàn)得出。與(yǔ)常(cháng)規方式相比所不同的是(shì)傳統的電(diàn)磁式電(diàn)流互感(gǎn)器、電壓互(hù)感器(qì)被光(guāng)電(diàn)電(diàn)流互(hù)感器、光(guāng)電電壓(yā)互感(gǎn)器取代；采集傳統(tǒng)模(mó)拟量被直(zhí)接采集數(shù)字量(liàng)所取(qǔ)代，這樣做(zuò)的(de)優點是(shì)抗幹擾性(xìng)能強，絕(jué)緣(yuán)和(hé)抗飽和(hé)特性好，開關(guān)裝(zhuāng)置實現了(le)小型(xíng)化、緊(jǐn)湊化(huà)。
　　（2）運行設備(bèi)的狀态參(cān)數(shù)在(zài)線檢測與(yǔ)統計(jì)。
　　變電(diàn)站需(xū)要進(jìn)行狀态參數檢測(cè)的設備(bèi)主要有變壓器(qì)、斷路(lù)器、刀閘、母(mǔ)線、電容器(qì)、電抗(kàng)器以(yǐ)及直流電源系統。在線檢測的(de)内容主要(yào)有(yǒu)溫度(dù)、壓(yā)力、密(mì)度、絕(jué)緣、機械特性以(yǐ)及工(gōng)作狀(zhuàng)态等數(shù)據。
　　（3）操作(zuò)控制(zhì)的執行與(yǔ)驅動。
　　操作控制(zhì)的執行(háng)與(yǔ)驅動包括(kuò)變壓器分(fèn)接頭(tóu)調節(jiē)控制，電容(róng)、電抗器投(tóu)切(qiē)控制，斷路器(qì)、刀閘合分控制(zhì)，直流電源充放電控(kòng)制。過程層(céng)的控制執行與驅(qū)動大(dà)部分是(shì)被動的，即(jí)按上(shàng)層控(kòng)制指(zhǐ)令而(ér)動作，比如接到間隔(gé)層保護裝(zhuāng)置的(de)跳閘指令(lìng)、電壓無功控制(zhì)的投切命令、對斷路器(qì)的(de)遙控(kòng)開合命令(lìng)等。在(zài)執行(háng)控制(zhì)命令(lìng)時具有智能性，能判(pàn)别命令的(de)真僞及(jí)其(qí)合理(lǐ)性，還(hái)能對即将進行的動作精(jīng)度進行控制，能(néng)使斷路(lù)器(qì)定相合閘，選(xuǎn)相分閘(zhá)，在選定的(de)相角下實(shí)現(xiàn)斷路器(qì)的關合和(hé)開斷(duàn)，要求操作(zuò)時間(jiān)限制(zhì)在規定的參數(shù)内。又例如對真(zhēn)空開(kāi)關的同步操作要(yào)求(qiú)能做到(dào)開關觸(chù)頭在零(líng)電(diàn)壓時(shí)關合(hé)，在零電流(liú)時分(fèn)斷(duàn)等(děng)。
　　2、間隔(gé)層
　　間隔層設(shè)備的主要功(gōng)能是(shì)：（1）彙總(zǒng)本(běn)間隔過(guò)程層實時(shí)數據(jù)信息；（2）實施對一(yī)次設備保護控(kòng)制功能；（3）實(shí)施本(běn)間隔操(cāo)作閉鎖(suǒ)功能；（4）實(shí)施操作同期(qī)及其他控(kòng)制功能；（5）對數據采集、統(tǒng)計運算(suàn)及控制命令的(de)發出(chū)具有優先(xiān)級别(bié)的控制；（6）承(chéng)上啟下(xià)的通信功能，即同(tóng)時高(gāo)速完成與過程(chéng)層及站控(kòng)層的網絡(luò)通信功能(néng)。必要時，上下網(wǎng)絡接口具備雙(shuāng)口全雙工方式(shì)，以提高信息通(tōng)道的冗(rǒng)餘度，保(bǎo)證網(wǎng)絡通信的(de)可靠性。
　　3、站(zhàn)控層
　　站控層的(de)主要(yào)任務(wù)是(shì)：（1）通過兩級高(gāo)速網絡彙(huì)總全站的(de)實時(shí)數據信(xìn)息，不斷刷新實(shí)時數據庫，按(àn)時登錄曆(lì)史數據庫；（2）按既(jì)定規(guī)約将(jiāng)有(yǒu)關(guān)數據信息送向調度(dù)或(huò)控制中(zhōng)心；（3）接收調度或(huò)控(kòng)制(zhì)中心有關(guān)控制命令(lìng)并轉間隔(gé)層(céng)、過程層(céng)執行；（4）具(jù)有(yǒu)在線可編(biān)程(chéng)的(de)全站(zhàn)操作閉鎖(suǒ)控制(zhì)功能；（5）具有（或備(bèi)有）站内當地監(jiān)控，人機聯系功(gōng)能，如(rú)顯示、操作(zuò)、打印、報警(jǐng)，甚至(zhì)圖像，聲音(yīn)等多媒體(tǐ)功能；（6）具有對間隔層、過程層諸(zhū)設備的在(zài)線維護、在線組(zǔ)态，在線(xiàn)修改參數的功(gōng)能(néng)；（7）具有(yǒu)（或備(bèi)有）變(biàn)電站(zhàn)故障自動(dòng)分析(xī)和(hé)操作(zuò)培訓功(gōng)能。