环保节能的智能电网是现代电网的发展方向，智能变电站作为智能电网的构成单元，其研究对智能电网的发展有着重要意义。本文以IEC61850规约为平台，阐述了智能变电站的特点，并对智能变电站结构进行了设计。根据智能变电站的结构特点，对各逻辑功能层次上的设备在智能方向上的发展进行了阐述和分析，主要对新型智能电流互感器、电压互感器进行研究。本文结合智能变电站自动化系统逻辑功能对划分的站控层、间隔层和过程层上智能设备进行标准化配置研究，设计了智能变电站继电保护配置原则和220kV、110kV线路保护、母线保护、变压器保护系统的配置方案，构建了基于全站信息的数据中心和面向对象的故障录波分析平台的故障录波器主体模型。结合现行智能变电站的应用，本文在智能控制、智能告警、一体化监控、二次回路在线监测方面细致分析了智能变电站的特点和优点。