网络体系结构的冗余设计对提高数字化变电站系统可靠性有重要意义。从变电站自动化系统整体出发，分析了现阶段基于IEC61850数字化变电站的典型冗余结构，提出了可行的改进方案，集中备用改进模式和交叉备用改进模式。对各种冗余方案进行了实时性分析和经济性比较，并用故障树分析法进行可靠性定量评估。研究结果表明，改进方案在实时性和经济性上优于目前应用的典型方案，且不以牺牲系统可靠性为代价，有较高的应用前景，对于建设高效、可靠、经济的数字化变电站有一定意义。