数字化变电站是智能电网的重要组成部分，它引领着变电站新技术的发展方向。数字化变电站就是通过数字化技术使变电站的信息采集、处理和传输由传统的模拟信息转换成数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统的变电站。与常规变电站不同，数字化变电站具有一次设备智能化、二次设备网络化、运行管理系统自动化等特点，可以减少设备的检修次数和检修时间，减少自动化设备数量和二次接线，提高系统的可靠性。设备具有互操作性，方便设备的维护和更新，提高了工作效率。本文通过比较常规变电站与数字化变电站在功能上的异同，介绍了数字化变电站的关键技术。以广州110kV尖峰数字化变电站的设计应用作为研究实例，首先从介绍110kV尖峰数字化变电站的设计依据、设计内容以及主要技术原则等入手，对其一次设备设计方案的电气主接线、短路电流计算及主要设备选型等做了分析；进而阐述了110kV尖峰数字化变电站电气二次系统的设计应用，具体对自动化系统、二次保护装置、在线监测、高级智能应用等进行了详细的分析；最后阐述了广州110kV尖峰数字化变电站的前沿技术应用亮点，分析了二次系统一体化智能远动机、一体化测控装置、一体化运行记录分析装置试点的应用情况，着重研究了统一信息平台和一体化监控系统的变电站驾驶舱建设，变压器、GIS、断路器和电能质量的在线监测应用以及基于智能远动机的继电保护远方控制功能和基于IEC61850规约的站域控制系统的实际应用问题。