(1)系統的主要硬件設備
1)微機遠動監控系統
該系統由現場遠動監控系統和Novell網上的后臺機(間隔層管理機)構成。現場遠動監控系統由十個回路的微機遠動監控單元組成，每一個單元就是一套80C196單片機系統，它包含有CPU、開關量入、開關量出、A/D轉換、通訊及驅動輸出等電路。它完成現場設備的監控遠動功能。其控制方式采用一對一原則或二對一原則，每一個回路由一個或兩個現場遠動監控單元組成，每個單元都是獨立的，任何一個單元出現故障或進行檢修都不會影響其他單元的正常工作。其主要功能如下：a全部電量的測量功能；b負荷監控功能；c通訊功能；d定值參數的遠方整定功能。而Novell網上的后臺機完成數據、圖表、電量參數的顯示與記錄；電量變化過程曲線、趨勢分析、人工置數及事故、事件、順序記錄、報警等功能。
2)現場微機保護單元
該系統中間隔層微機保護裝置是由若干個微機保護單元構成，每一個單元也是一套80C196單片機系統，它包含CPU、開關量入、開關量出、A/D轉換、通訊及驅動輸出等電路。這些單元除與站內通訊網進行通訊以外，還實時監控電氣設備的運行情況，一旦發生異常，保護電路立即動作，同時將保護動作情況送到站內通訊網，每臺間隔層管理站可裝十個微機保護單元。
①110kV線路微機保護單元
根據電力系統對可靠性的要求，對于每一110kV線路采用兩個保護單元，按二對一原則配置，即110kV線路微機保護是雙機線路微機保護，另外，還有一套微機遠動監控單元?？梢姡瑢τ诿恳?10kV線路，是由三套微機單元構成，即實現了三對一配置。其主要完成如下功能：a三段式相間距離保護；b四段式方向零序電流保護；c三相一次重合閘。
②雙卷變微機保護單元
系統中采用了兩套雙卷變微機保護裝置，每套又由三個保護單元構成，其內部也是由80C196單片機系統組成，同上述微機保護單元內部硬件結構*相同，只是保護軟件不同。為了可靠地保護主變壓器，系統中采用了多CPU方案配置，即差動保護單元、高壓側過流保護單元、低壓側過流保護單元分別由三個獨立的保護單元來完成，三套保護單元相對獨立、互不影響、并聯運行。因此構成高可靠性的主變微機保護。其主要功能如下：a差動電流速斷保護；b110kV中性點零序電壓起動的Ⅱ段式零序電流保護；c110kV負序電壓或低電壓起動的過流保護；d低壓側負序電壓或低電壓起動的過流保護；e非電量保護；f主變高、低電壓側負荷保護；g間隙零序電流保護等。
3)35kV、10kV線路及電容器微機保護單元
本系統中，10kV、35kV線路微機保護單元的硬件結構與110kV線路及主變保護單元硬件結構基本相同，但電路簡化了，同樣由80C196單片機系統組成，其主要功能如下：a10kV、35kV線路保護；b電容器保護。
(2)系統主要軟件
變電站層整個軟件采用樹形連接的模塊式結構形式。均在Windows9X多窗口的環境下工作，通過菜單、對話框和鼠標器進行操作，擺脫了對鍵盤的依賴。同時突破了DOS操作系統對內存的限制，使監控功能、通訊方式和人機界面等都發生了顯著的變化。多任務管理使多個應用程序可以同時運行并能有效地共享系統資源。操作者通過多窗口圖形界面可同時監視幾幅畫面，不同的畫面之間可任意切換、平移及滾動。系統進入正常運行后，用戶使用鼠標器即可完成人機對話工作，而且圖形生成軟件包和報表生成軟件包可以方便地生成自己的系統畫面和表格。
間隔層中采用的80C196系列單片機系統，軟件設計主要包括監控軟件、控制軟件、保護軟件和通訊軟件，程序固化于EPROM中。
(3)通訊方案
根據變電站的特殊要求和控制特點，變電站與調度端、上級站的通訊可采用載波、微波、無線擴頻或通過Modle加線等方式進行；而站內通訊網采用分層分布控制方式。
1)站內通訊網的結構形式
根據變電站一次設備的情況可把站內通訊網分為兩層——變電站層和間隔層。
①間隔層通常采用串行口進行通訊。如采用RS485或RS422通訊接口構成的通信。間隔層一般由單片機來完成監控、遠動和保護任務，層內單片機不斷地自動完成現場的過程控制和保護功能，就地能完成的功能盡量不上網，并能就地顯示出各單元運行參數和完成過程控制。這樣設計的優點在于，即使通訊網出故障中斷，單片機保護裝置仍能可靠地正常運行。
②變電站層采用Novell網，網上可根據需要配置多臺主機，一般配置有7臺左右的PC主機，分別為高壓設備監控機、中壓設備監控機、遠動管理機及保護管理機、遠動工作站、工程師站。其中遠動工作站作為綜合自動化裝置的主機，為了保證其可靠性，我們采用兩臺586PC機(一臺工作，一臺備用)，可自動切換，滿足雙通道的要求。而工程師站可通過一臺Modle和線與站外微機通訊，可作為保護定值、程序及參數的遠方修改工作機。
③為保證通訊網發生故障時，單片機仍能正常運行，單片機在通訊網上的接口處，我們還設計有自動脫網電路。
站內通訊網采用Novell網和RS485和RS422組成的混合式總線網可以說是一種優勢互補，恰到好處的組合結構，由于Novell通訊網是計算機應用領域中十分普及的網絡，它作為變電站層通訊網能快速地完成大量信息交換，組態靈活，硬件十分通用。而間隔層采用RS485或RS422總線網，對于接點數量不多，相互之間通訊信息量不大的場合是十分理想的。若也采用Novell網則成本太高，造成資源浪費。所以，采用兩種網絡組網，充分發揮各自優點是一種優勢互補的組合。
2)通訊協議
根據變電站自動控制系統的特點，站內通訊網采用帶碰撞檢測的載波監聽多路訪問技術。它是一種隨機爭用媒體方式。通訊協議符合IEEE8023標準。因為站內所有接點均連在總線式通訊網上，并不斷地監聽總線是否有空閑，一旦有空閑，各個接點爭相發送，這樣就發生了碰撞問題。為了減少碰撞，可將各接點從檢測出總線空閑到發送數據規定不同延時，而這一延時可以是隨機的，也可以人為設定。對于重要的接點采用優先發送的原則，這樣當一個接點發送完畢，另外的接點又爭相發送，所有接點均采用“邊聽邊講”爭用總線方式，使總線上的通訊效率大為提高，并更具有靈活性。網上增、減接點也非常方便，任一接點退出都不影響其他接點的通訊。
