变电站是电力系统正常运行的一个重要环节，随着电力技术和生产制造工艺的进步，变电站二次系统的传统技术和管理方式越来越捉襟见肘。为满足大规模、大容量的电力系统以及高参数电力设备的安全和可靠的运行，必须突破传统模式，探索变电站综合自动化系统的新技术。 本文在目前典型的变电站自动化系统的结构之上，着重于研究基于变电站通信网络和系统协议IEC 61850的大型变电站综合自动化系统的结构设计，并以500kV WB变电所为工程实例，对该自动化系统加以应用，成果显示该系统能够大幅度改善变电站内部设备数据的集成，降低工程和现场验收、运行、监视、诊断以及维护费用，增强系统的灵活性。 本文内容主要有： 1．结合变电站自动化技术的发展历程，归纳总结了几种典型的变电站自动化系统的结构、特点，并进行各种结构自动化系统的利弊分析。 2．根据大型变电站的实际情况和运行经验，在常规变电站综合自动化的基本功能之上，在对大型变电站综合自动化系统的功能需求进一步完善。 3．引入先进的变电站通信网络和系统协议IEC 61850，设计出基于该标准的变电站自动化系统，分析该结构的自动化系统具备的特点以及相对于常规变电站自动化系统的优势所在。 4．以500kV WB变电站为工程实例，针对500kV的大型变电站的技术要求、功能要求以及技术指标，分析了该500kV变电站自动化系统的结构和功能分布，并设计基于IEC 61850的500kV WB变电站白动化系统。