随着电网规模的不断扩大,现代电网运行的可靠性、安全性越来越依赖于电网控制技术,作为电网控制系统基础的变电站自动化系统将承担着关键作用。目前国内采用较多的是分布式变电站自动化系统,其特点是采用传统电磁互感器,二次系统采用单元间隔的布置方式,而且接线比较复杂,装置之间相互独立,装置间缺乏整体的协调和功能优化,站内信息不能共享,容易形成“信息孤岛”,系统扩展困难,为了解决这些问题,国际电工委员会制定了IEC61850变电站自动化系统统一通信标准,极大的推动了数字化变电站的建设。论文介绍了变电站自动化系统的发展现状和设计原则,分析了常规变电站自动化系统的集中式、分层分布式体系结构和存在的不足。论文介绍了基于IEC61850数字化变电站的技术特征,详细介绍了数字化变电站基本架构体系,和基于IEC61850标准过程层数据采集、运行控制的非常规互感器、合并单元及智能断路器相关技术。论文介绍了数字化变电站组网的基础技术,分析了数字化变电站二次系统点对点通信、过程总线通信和站总线通信,详细分析了数字化变电站组网方案和网络冗余配置方案,重点介绍了数字化变电站SNTP和IEEE1588协议两种对时机制及其具体实施方案。论文重点分析了IEC61850标准中对实际IED装置进行建模的方法和具体步骤,最后以变电站动力变保护装置WDB-892为例,对该装置进行具体的建模,并结合四川绵阳南塔110kV变电站实例提出一种数字化变电站改造设计方案。