变电站是输配电系统中的重要环节。最近几年,变电站的二次系统经过了两次大变革:(1)保护微机化;(2)基于计算机局域网的变电站综合自动化。变电站综合自动化的监控系统功能日趋强大,表现为:(1)具有开放的图形系统;(2)具有功能完备的报表系统;(3)系统数据库具有开放性、实时性和动态化的特点,实时数据和历史数据能够快速便捷的查询;(4)能够很好的完成各设备之间以及设备与地面监控中心之间的通信与数据中转,并且具有较强的抗干扰性。在经过深入考察后,充分利用最新的计算机技术和全面开放的思想及理念,并结合实际的使用情况,设计了分层分布式的新型变电站综合自动化监控系统,论文的主要研究工作如下:分析了变电站综合自动化数据通信系统的特点,比较了双绞线、同轴电缆、光纤、微波等通信介质的技术参数,并对变电站常用的串行通信、现场总线和以太网三种通信技术的性能参数进行了分析,给出了变电站综合自动化监控系统采用的最佳通信介质和通信技术;解析了典型的CDT和IEC60870-5-103规约在应用时的报文格式,介绍了变电站通信网络和系统IEC61850及其在国内外应用现状和前景;实现了监控系统的硬件设计和软件设计,包括(1)变电站综合自动化监控系统硬件结构及其特点,将系统结构分为集中式、分布式、分层分布式,分析比较后确立采用分层分布式监控系统架构;(2)变电站综合自动化监控系统软件设计原则,分析比较后确立采用模块化设计,这些模块可以划分为图形界面模块、数据库管理模块、报表生成和管理模块、通信管理模块等;(3)通过程序和图标详细阐述了软件的整体架构和各模块的具体实现方式;实现了变电站综合自动化监控系统的设计,包括监控系统数据采集进程、数据处理进程、数据库组态进程、图形组态进程、人机界面进程等进程的实现方法和具体功能。在对该监控系统的实时性、测量技术、可靠性进行的大量的实验后,提出了实时性指标、测量技术指标、可靠性指标;实际运行结果表明,该变电站综合自动化监控系统功能强大,具有数据采集、处理、实时显示,报表生成与管理,告警等功能,很好地满足了企业的生产需要,并具有高可靠性和开放性,对于提高供电系统的可靠性和运行经济指标,促进供电系统的管理现代化,有着重要的意义。