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数字化变电站技术，是随着近些年信息技术、微电子技术、网络通信技术的飞速发展而发展起来的一种新型变电站技术。数字化变电站因其特有的技术优势，越来越受到国内外的广泛关注。国内外一些大的电力科研机构都在积极的开展数字化变电站相关技术研究，并积极地将研究成果进行示范性推广应用。
本文首先将传统变电站与数字化变电站进行了比较研究，阐述了数字化变电站的结构及特征，然后就数字化变电站中两大关键技术-IEC61850标准与光电互感器进行了深入研究，指出了两者的优点及存在的问题。
在充分理解并掌握IEC61850及相关国际标准的基础上，建立了IEC61850-7的性能参数模型，并应用仿真方法在IEC61850报文延迟模型建立的基础上，对建立在以太网上的变电站通信网络实时性能进行了研究，建立了仿真模型，并验证了使用基于GOOSE的报文，可以有效减少报文量，使变电站通信网络性能符合自动化实时要求。通过对IEC60870-5与IEC61850标准的研究，得出IEC60870与IEC61850规约间的转换方法。
最后，本文结合无锡圆石变数字化变电站改造工程实际，研究了PSI-3000数字化变电站综合自动化系统保护测控装置以及综合自动化后台的特点。在此基础上，研究和总结了国内数字化变电站改造的实现方式，并结合淮安城南变110kV数字化变电站改造项目特点，给出了具体的改造方案。对项目实施中可能出现的问题，给出了可行的技术解决方案，为数字化变电站技术的发展奠定了坚实的技术基础。