(1)系统的主要硬件设备
1)微机远动监控系统
该系统由现场远动监控系统和Novell网上的后台机(间隔层管理机)构成。现场远动监控系统由十个回路的微机远动监控单元组成，每一个单元就是一套80C196单片机系统，它包含有CPU、开关量入、开关量出、A/D转换、通讯及驱动输出等电路。它完成现场设备的监控远动功能。其控制方式采用一对一原则或二对一原则，每一个回路由一个或两个现场远动监控单元组成，每个单元都是独立的，任何一个单元出现故障或进行检修都不会影响其他单元的正常工作。其主要功能如下：a全部电量的测量功能；b负荷监控功能；c通讯功能；d定值参数的远方整定功能。而Novell网上的后台机完成数据、图表、电量参数的显示与记录；电量变化过程曲线、趋势分析、人工置数及事故、事件、顺序记录、报警等功能。
2)现场微机保护单元
该系统中间隔层微机保护装置是由若干个微机保护单元构成，每一个单元也是一套80C196单片机系统，它包含CPU、开关量入、开关量出、A/D转换、通讯及驱动输出等电路。这些单元除与站内通讯网进行通讯以外，还实时监控电气设备的运行情况，一旦发生异常，保护电路立即动作，同时将保护动作情况送到站内通讯网，每台间隔层管理站可装十个微机保护单元。
①110kV线路微机保护单元
根据电力系统对可靠性的要求，对于每一110kV线路采用两个保护单元，按二对一原则配置，即110kV线路微机保护是双机线路微机保护，另外，还有一套微机远动监控单元。可见，对于每一110kV线路，是由三套微机单元构成，即实现了三对一配置。其主要完成如下功能：a三段式相间距离保护；b四段式方向零序电流保护；c三相一次重合闸。
②双卷变微机保护单元
系统中采用了两套双卷变微机保护装置，每套又由三个保护单元构成，其内部也是由80C196单片机系统组成，同上述微机保护单元内部硬件结构*相同，只是保护软件不同。为了可靠地保护主变压器，系统中采用了多CPU方案配置，即差动保护单元、高压侧过流保护单元、低压侧过流保护单元分别由三个独立的保护单元来完成，三套保护单元相对独立、互不影响、并联运行。因此构成高可靠性的主变微机保护。其主要功能如下：a差动电流速断保护；b110kV中性点零序电压起动的Ⅱ段式零序电流保护；c110kV负序电压或低电压起动的过流保护；d低压侧负序电压或低电压起动的过流保护；e非电量保护；f主变高、低电压侧负荷保护；g间隙零序电流保护等。
3)35kV、10kV线路及电容器微机保护单元
本系统中，10kV、35kV线路微机保护单元的硬件结构与110kV线路及主变保护单元硬件结构基本相同，但电路简化了，同样由80C196单片机系统组成，其主要功能如下：a10kV、35kV线路保护；b电容器保护。
(2)系统主要软件
变电站层整个软件采用树形连接的模块式结构形式。均在Windows9X多窗口的环境下工作，通过菜单、对话框和鼠标器进行操作，摆脱了对键盘的依赖。同时突破了DOS操作系统对内存的限制，使监控功能、通讯方式和人机界面等都发生了显著的变化。多任务管理使多个应用程序可以同时运行并能有效地共享系统资源。操作者通过多窗口图形界面可同时监视几幅画面，不同的画面之间可任意切换、平移及滚动。系统进入正常运行后，用户使用鼠标器即可完成人机对话工作，而且图形生成软件包和报表生成软件包可以方便地生成自己的系统画面和表格。
间隔层中采用的80C196系列单片机系统，软件设计主要包括监控软件、控制软件、保护软件和通讯软件，程序固化于EPROM中。
(3)通讯方案
根据变电站的特殊要求和控制特点，变电站与调度端、上级站的通讯可采用载波、微波、无线扩频或通过Modle加线等方式进行；而站内通讯网采用分层分布控制方式。
1)站内通讯网的结构形式
根据变电站一次设备的情况可把站内通讯网分为两层——变电站层和间隔层。
①间隔层通常采用串行口进行通讯。如采用RS485或RS422通讯接口构成的通信。间隔层一般由单片机来完成监控、远动和保护任务，层内单片机不断地自动完成现场的过程控制和保护功能，就地能完成的功能尽量不上网，并能就地显示出各单元运行参数和完成过程控制。这样设计的优点在于，即使通讯网出故障中断，单片机保护装置仍能可靠地正常运行。
②变电站层采用Novell网，网上可根据需要配置多台主机，一般配置有7台左右的PC主机，分别为高压设备监控机、中压设备监控机、远动管理机及保护管理机、远动工作站、工程师站。其中远动工作站作为综合自动化装置的主机，为了保证其可靠性，我们采用两台586PC机(一台工作，一台备用)，可自动切换，满足双通道的要求。而工程师站可通过一台Modle和线与站外微机通讯，可作为保护定值、程序及参数的远方修改工作机。
③为保证通讯网发生故障时，单片机仍能正常运行，单片机在通讯网上的接口处，我们还设计有自动脱网电路。
站内通讯网采用Novell网和RS485和RS422组成的混合式总线网可以说是一种优势互补，恰到好处的组合结构，由于Novell通讯网是计算机应用领域中十分普及的网络，它作为变电站层通讯网能快速地完成大量信息交换，组态灵活，硬件十分通用。而间隔层采用RS485或RS422总线网，对于接点数量不多，相互之间通讯信息量不大的场合是十分理想的。若也采用Novell网则成本太高，造成资源浪费。所以，采用两种网络组网，充分发挥各自优点是一种优势互补的组合。
2)通讯协议
根据变电站自动控制系统的特点，站内通讯网采用带碰撞检测的载波监听多路访问技术。它是一种随机争用媒体方式。通讯协议符合IEEE8023标准。因为站内所有接点均连在总线式通讯网上，并不断地监听总线是否有空闲，一旦有空闲，各个接点争相发送，这样就发生了碰撞问题。为了减少碰撞，可将各接点从检测出总线空闲到发送数据规定不同延时，而这一延时可以是随机的，也可以人为设定。对于重要的接点采用优先发送的原则，这样当一个接点发送完毕，另外的接点又争相发送，所有接点均采用“边听边讲”争用总线方式，使总线上的通讯效率大为提高，并更具有灵活性。网上增、减接点也非常方便，任一接点退出都不影响其他接点的通讯。
