分析了数字化变电站系统的最优可靠性分配问题，提出了一套面向工程应用的系统优化方案。以花费最小分配法为基础，引入可行性-成本模型建立非线性规划，并使用广义既约梯度法求解。得到最优可行解后，对等效冗余系数最高的元件增加冗余，实现对系统可靠度贡献最大、成本最省的冗余配置策略。为验证上述方法的有效性，对典型110 kV数字化变电站主变间隔的保护系统进行了可靠性分配计算，并设计了工程上易于实现的冗余配置方案。