在變電站自（zì）動化領域（yù）中，智能化電氣（qì）的發展，特別是智能開關、光（guāng）電式互（hù）感（gǎn）器機電一體化設（shè）備的出現，變電站自動化技術進入了數字化（huà）的（de）新階段。在（zài）高壓和（hé）超高壓變電站中（zhōng），保（bǎo）護裝置、測控裝置、故障錄波及其他自動裝置的I/O單元，如A/D變換、光（guāng）隔離器件、控製操（cāo）作回路等將割列出來作為智能化一次（cì）設備的一部分（fèn）。反（fǎn）言之，智能（néng）化一次設備（bèi）的數字化傳感器、數字化控製回路代替了常規繼電保護裝置、測控等（děng）裝置的I/O部分；而在中低壓變電站則將保護、監控裝置小型化、緊湊化，完整地（dì）安裝在開關（guān）櫃上，實現了變電站（zhàn）機電一體化（huà）設計。
　　數字化變電站自動化係統的結構在物理上可分為兩類，即智能化的一（yī）次設備和網絡化的（de）二次設備；在邏輯（jí）結構上可分為三個層次，根據IEC6185A通信協議草案定義，這三個層次（cì）分別稱（chēng）為“過程層”、“間隔層”、“站控（kòng）層”。
　　1、過程（chéng）層
　　過程層是一次設備與二次設備的（de）結合麵，或者說過（guò）程（chéng）層是指智能化電氣設備的智能化部分。過程層的主要功能分三（sān）類：（1）電力運行實時的電氣（qì）量檢測；（2）運（yùn）行設備的狀態參數檢測；（3）操作（zuò）控製執行與驅動（dòng）。
　　（1）電力運行的實時電氣量（liàng）檢測。
　　與傳統的（de）功能一樣，主要是電流、電壓、相位以及諧波分量的（de）檢測（cè），變壓器綜合測試台符合主要是對電力變壓器（qì），配電變壓器的空載、負（fù）載特性進行試驗，也可對被試變壓器進行倍頻感應及（jí）工頻耐壓試（shì）驗。其他電氣量如有功、無功、電能量可通（tōng）過間隔層的設備運算得出。與常規方（fāng）式相比所不同的是傳統的電磁式電流互（hù）感器、電壓互感器（qì）被光電電流互（hù）感器、光（guāng）電電壓互感器取代；采集傳統模擬量被直接采集數字量所取代，這樣做的優（yōu）點是抗幹擾性能強，絕緣和抗飽和特性好，開關裝置實現了小型化、緊湊化。
　　（2）運行設備的狀態參數在線檢測與統計。
　　變電站需要進行（háng）狀態參數檢測的設（shè）備主要（yào）有變壓器、斷（duàn）路器、刀閘、母線（xiàn）、電容器、電抗器以（yǐ）及直流電源係統。在線檢測的內容（róng）主要有溫度、壓力、密度、絕緣、機械特性以及工作狀（zhuàng）態等數據。
　　（3）操作控製（zhì）的執行與驅動。
　　操作控製（zhì）的執（zhí）行與驅動包括變壓器分接頭調節控（kòng）製，電容、電抗器投切控（kòng）製，斷路器、刀閘合分控製，直流電源充放電控製。過程層的控製執行與驅動大部分是被動（dòng）的，即按上層控製指令而動作，比（bǐ）如接到間（jiān）隔層保護裝置的跳閘指令、電壓（yā）無功控製的投切命令、對斷路器的遙控開合命令等。在執行（háng）控製命令時具有智能性，能判別命令的真偽及（jí）其合理性，還能對即將進行的動作精度進行控製，能使斷路器定相合閘，選相分閘，在選定的相角下實現斷路器的關合和開斷，要求操（cāo）作時間限製在規定的參數內（nèi）。又例如對（duì）真空（kōng）開關（guān）的同步操作要求能做到開關（guān）觸頭（tóu）在零電壓時（shí）關合，在零電（diàn）流（liú）時分斷等。
　　2、間隔層
　　間隔層（céng）設備的主要功能是：（1）匯總本間隔過程層實時數據信息（xī）；（2）實施對一次設備保護控製功能；（3）實施本間隔操作閉鎖功能；（4）實施操作同期及（jí）其他控製功能；（5）對數據采集、統（tǒng）計運（yùn）算及控製命令的發出具有優先級（jí）別的控製；（6）承上啟下（xià）的通信功能，即同時高速完成與過程層及站控層的網絡通信（xìn）功（gōng）能。必（bì）要時，上下網絡接口具備雙口全雙工方（fāng）式（shì），以提高信息通道的冗餘度，保證網（wǎng）絡通信的（de）可靠性。
　　3、站控層
　　站（zhàn）控層的主要任務（wù）是：（1）通過（guò）兩級高速網（wǎng）絡（luò）匯（huì）總全（quán）站（zhàn）的實時數據信息，不（bú）斷刷新實時數據庫，按時（shí）登錄曆史數據庫（kù）；（2）按既定規（guī）約將有關數據信息送向調（diào）度或控製中心；（3）接收調度或控製中心有關控製命令並轉（zhuǎn）間隔層、過程層執行；（4）具有在線可編程的全站（zhàn）操作閉鎖控製功能；（5）具有（或備有）站內當（dāng）地監控，人機聯係功能，如顯示（shì）、操作、打印、報警，甚至圖像，聲音等多媒體（tǐ）功能；（6）具有對間隔層、過程（chéng）層諸設備的在（zài）線維護、在線組態，在線修改參數的功能；（7）具有（或備有）變電站故障（zhàng）自動分析和操作培訓功能。