隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展、社會(huì )的進(jìn)步、科技和信息化水平的提高以及全球資源和環(huán)境問(wèn)題的日益突出，電網(wǎng)發(fā)展面臨新課題和新挑戰。發(fā)展智能電網(wǎng)，適應未來(lái)可持續發(fā)展的要求，已成為國際電力工業(yè)積極應對未來(lái)挑戰的共同選擇。數字化變電站是由智能化一次設備和網(wǎng)絡(luò )化二次設備分層構建，建立在IEC61850通信規范基礎上，能夠實(shí)現變電站內智能電氣設備間信息共享和互操作的現代化變電站。
數字化變電站就是使變電站的所有信息采集、傳輸、處理、輸出過(guò)程由過(guò)去的模擬信息全部轉換為數字信息，并建立與之相適應的通信網(wǎng)絡(luò )和系統。具有各種功能共用統一的信息平臺，避免設備重復投入；測量精度高、無(wú)飽和、無(wú)CT二次開(kāi)路；二次接線(xiàn)簡(jiǎn)單；光纖取代電纜，電磁兼容性能優(yōu)越；信息傳輸通道都可自檢，可靠性高和管理自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有傳輸和處理的信息全數字化；過(guò)程層設備智能化；統一的信息模型（數據模型、功能模型）；統一的通信協(xié)議（數據無(wú)縫交換）；高質(zhì)量信息（可靠性、完整性、實(shí)時(shí)性）以及各種設備和功能共享統一的信息平臺。
一次設備宜采用“一次設備本體+傳感器+智能組件”形式。一次設備控制回路一體化設計原則為，在確保安全可靠的原則上，主變冷卻器、有載分接開(kāi)關(guān)宜利用智能組件實(shí)現控制和調節功能，宜取消高壓組合電器就地跨間隔橫向電氣聯(lián)閉鎖接線(xiàn)，宜減少開(kāi)關(guān)設備輔助接點(diǎn)、輔助繼電器。具備條件時(shí)，斷路器操作箱控制回路可與本體分合閘控制回路一體化融合設計，取消冗余二次回路。
智能終端配置需考慮《智能變電站繼電保護技術(shù)規范》相關(guān)規定，110（66）千伏變電站主變保護若采用主、后備保護一體化裝置時(shí)主變壓器各側智能終端宜冗余配置，主變保護若采用主、后備保護分開(kāi)配置時(shí)主變壓器各側智能終端宜單套配置；還需考慮實(shí)用性，避免專(zhuān)設小室。主變壓器各側互感器類(lèi)型及相關(guān)特性宜一致；主變壓器各側采用電子式電流互感器時(shí)，宜取消主變壓器本體高、中壓側套管電流互感器；當采用GIS、HGIS配電裝置型式時(shí)，電子式互感器宜與一次設備一體化設計；在具備條件時(shí)，電子式互感器可與隔離開(kāi)關(guān)、斷路器進(jìn)行組合安裝；對于有關(guān)口計量點(diǎn)、有故障測距要求的間隔，應配置滿(mǎn)足其特性要求的互感器。
二次設備站控層設備包括主機、操作員工作站、工程師站、遠動(dòng)通信裝置、保護及故障信息子站等。220千伏及以上電壓等級變電站主機宜雙套配置，110（66）千伏變電站宜單套配置，無(wú)人值班變電站主機可兼操作員工作站和工程師站。對于有人值班的330千伏--750千伏變電站可按雙重化配置2臺操作員站、1套工程師站。保護及故障信息子站應與變電站自動(dòng)化系統共享信息采集，330千伏--750千伏變電站保護及故障信息子站可獨立配置，220千伏及以上電壓等級變電站遠動(dòng)通信裝置應雙套配置，110（66）千伏變電站遠動(dòng)通信裝置宜單套配置。
二次設備間隔層設備包括繼電保護、安全自動(dòng)裝置、測控裝置、故障錄波及網(wǎng)絡(luò )分析記錄裝置、相量測量裝置、行波測距裝置、電能計量裝置等設備。繼電保護及安全自動(dòng)裝置具體配置原則按照GB/T14285-2006及Q/GDW441-2010相關(guān)要求執行。
獨立配置時(shí)，測控裝置應單套配置；330千伏及以上電壓等級測控裝置宜獨立配置；220千伏電壓等級當繼電保護裝置就地安裝時(shí)，宜采用保護測控一體化裝置；110千伏及以下電壓等級宜采用保護測控一體化裝置；220千伏及以上電壓等級主變測控裝置宜按開(kāi)關(guān)獨立配置，本體測控宜獨立配置；110千伏及以下電壓等級主變測控（含主變本體測控）可集成在主變保護中；當網(wǎng)絡(luò )雙重化配置時(shí)，測控裝置應配置獨立的數據接口控制器，分別接入雙重化的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )。220千伏及以上電壓等級變電站宜按電壓等級配置故障錄波裝置，主變壓器故障錄波宜獨立配置；110(66)千伏變電站全站宜統一配置故障錄波裝置；故障錄波裝置應記錄所有過(guò)程層SV、GOOSE網(wǎng)絡(luò )報文；網(wǎng)絡(luò )報文記錄分析裝置宜記錄過(guò)程層GOOSE、站控層MMS網(wǎng)絡(luò )的信息。當采樣值報文采用網(wǎng)絡(luò )方式傳輸時(shí)，網(wǎng)絡(luò )報文記錄分析裝置宜記錄采樣值報文。
數字化變電站是變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向和必然趨勢，數字化是手段，而不是目的；數字化是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程；數字化變電站的建設應從生產(chǎn)上的迫切需要出發(fā)，考慮技術(shù)上、管理上的現實(shí)可能，積極探索，穩妥推進(jìn)。