自从我国全面推进建设联接大型能源和负荷中心的“三纵三横”特高压骨干网架和13项直流输电工程的战略规划以来，电网规划不断扩大，高压、超高压电网逐渐成为全国互联的主要网架，同时高压、超高压变电站的数量也与日俱增，这给电力企业运维工作提出了新的挑战，使得运维人员不足和技能素质不高与不断扩大的电网规模之间的矛盾日益突出。为了解决这一矛盾，电网调度自动化系统和无人值守变电站应运而生并得到推广，一定程度上提高了电网管理水平，缓解了电力企业运维人员短缺的压力。然而，随着增多的变电站无人值守，在监控全网运行时，采用电网调度自动化系统就遇到了困难：一是增多的无人值守变电站或改善的通信手段及自动化系统，使得越来越多的信息到达电网调度系统的终端，如一旦发生大面积电网事故，大量的数据短期内送达，将使系统无法承受甚至崩溃；二是电网调度自动化系统在遥信处理方面存在信息自动覆盖的“软肋”，影响了电网的安全运行水平。而建立变电站的集控运行模式则可以使变电站的运维工作同电网调度工作分属于两个独立的系统，可以使调度人员只监控电网调度工作，有利于保证经济、安全的电网运行。因而集中控制系统在高压、超高压变电站中的应用，对改善变电站管理水平有着十分重要的意义。　　基于此，本文以内蒙古500kV电网变电站集中控制系统的工程建设背景，对集中控制自动化系统在国内外应用及研究的动态进行了探讨，对集中控制系统的总体设计原则、系统结构设计及系统配置等关键问题进行了总结，然后根据实际需求提出了集中控制系统功能需求，对集控自动化系统SCADA功能模块设计提出了可行方案，同时本文以集中控制系统中的拓扑五防功能的设计问题进行了简要的讨论，并以内蒙古电网500kV变电站集中控制系统为例，阐述了集中控制自动化系统在高压变电站及电网中的应用途径，文章最后对集中控制自动化系统在500kV中的应用及运维相关工作进行了总结，对集控系统的发展方向进行了展望。