随着经济不断发展,社会也在不断的进步,新型设备和新兴科学技术不断涌现,社会发展所需的电力能源也不断增加。电力系统运行的稳定和安全是维持社会持续发展的重要条件,因此实现智能电网是必需的,智能变电站的建设成为基础和前提,也是电力系统变电站发展的必然趋势。智能变电站是利用智能化的设备,智能调节且实时控制电网,实现电网安全运行,对整个电力系统都有着极其重要的作用,必须重视此环节的建设和运行。实现变电站的智能化建设,变电站的智能化设计是重中之重,其直接关系着智能变电站建设智能化、信息化与互动化水平的起点,因此,深入研究智能化变电站的设计理论,完成技术成熟稳定、可靠性与稳定性更高的智能变电站建设方案的优化设计,对于实现先进的智能变电站的建设有着重要意义,同时也对于智能电网的设计提供良好的理论基础。本文对智能变电站设计理论与智能化设备进行深入的研究,同时也借鉴现有典型智能变电站的应用经验进行优化,对杭州后蒲220kV智能变电站的设计进行研究与规划。文章首先调研了智能变电站的研究、应用与发展现状,分析了智能变电站的典型配置方案与智能设备的研究现状；然后阐述了智能变电站的产生、定义、技术特征与体系结构,并根据变电站建设与运维工作的特点,阐明智能变电站设计原则与网络设计原则；系统研究电子互感器的结构、原理与特点,通过对不同电流与电压互感器进行比较,确定后蒲智能变电站电子互感器以及智能开关、智能终端等一次设备的配置方案；按照IEC61850规约,完成对后蒲站智能变电站体系结构、设备在线监测系统的设计；此外,重点分析了现有二次系统中保护与测控设计的应用现状,分析存在的问题,完成后蒲220kV变电站二次系统优化设计,实现对220kV保护与测控装置、站控层设备、站用交直流系统的一体化设计、并对保护故障信息系统与自动化系统、网络记录分析仪与故障录波系统、计算机监控系统与防误操作系统进行整合配置方案设计；对网络打印机、二次设备组屏优化、二次设备布置以及时钟同步系统进行了优化设计；文章最后对220kV智能变电站的配置方案进行了分析总结,指出所提方案可能存在的不足,其实用性仍需要在实际智能变电站建设中去检验与验证,并对未来智能变电站的发展与前景进行了展望。