该项目属于电力系统自动化技术领域，涉及系统设计、自动化设备研制、检测调试和运行维护关键技术研究及工程应用，28个科研和设备制造单位参加了研究。现有变电站自动化设备存在设备型号及规格多样，功能要求不一致、设备兼容性有待提升等情况，导致设备更新换代困难、运维检修效率低。其次，特高压交直流混联、电力大规模跨区输送已成为电网典型特征，光伏、风电等新能源大规模接入，低频振荡、次同步振荡等扰动现象频繁，缺乏振荡监测的有效手段，极易导致系统间失步解列，严重威胁电网运行安全。另一方面，随着北斗对时系统在电网中推广应用，时间同步系统缺少多时钟源高效仲裁机制，缺乏对二次设备授时状态及精度的监测，影响大电网的精准运行控制及异常分析。上述问题的存在使得变电站自动化系统无法高效支撑大电网的安全稳定运行。该项目采用数值分析、动模仿真、型式试验以及现场测试等方法研究了一系列关键技术问题，重点包括自动化设备解耦互换、多频段振荡在线感知、北斗信号为主的多时源仲裁等贯穿变电站自动化设备的制造、试验、调试、运维等环节的技术问题。取得主要技术创新点如下：1）提出了变电站自动化设备标准化设计方案，开发了变电站自动化设备模型与设备解耦技术，实现了不同厂家同类型自动化设备的互换。2）提出了多频段同步相量测量系统整体架构和在线感知技术，研制了带有低频振荡以及次/超同步振荡在线参数辨识的高精度PMU设备，实现了多频段振荡分量特征参数的在线辨识。3）提出了北斗信号为主GPS信号为辅的多时间源仲裁机制，开发了基于层次分析（AHP）构权法的时间同步系统多时间源判决技术，解决了动态计算权重、参考相位的问题。2016年，完成高性能成套设备的研制、试验和验收工作，相关成果在国内外多个变电站投入运行，包括：2个1000kV特高压换流站，14个500kV变电站，10个220kV变电站、3个110kV变电站，其中，高性能PMU首次应用于巴西电网6座500kV变电站，并完整记录了巴西“3.21”大停电的全周期数据。该项目获授权专利12项，软件著作权2项；发布标准8项，其中1项国家标准，1项电力行业标准，6项企业标准；发表核心期刊论文10篇，专著3部等成果。相关成果被国家电网公司和南方电网公司作为变电站自动化系统建设的主要依据，已在国内30余家省级供电企业得到推广应用，项目近三年新增利润2.2亿元，节支总额2.92亿元，新增税收3.78亿元。2019年1月19日，由中国电机工程学会组织的成果鉴定会，鉴定委员会认为：项目成果提升了变电站自动化设备改造及运维检修效率，提高了电网动态监测水平和时间同步的可靠性，具有良好的经济、社会效益及推广应用前景，成果整体达到国际领先水平。项目成果整体上提升了我国变电站的设计、建设和运行管理水平，填补了变电站自动化设备标准化设计的空白，体现了资源节约、性能高效、安全可靠的理念，引领了行业发展方向。