智能电网是指融合了自动控制、能源电力、传感监测、信息通信及分析决策技术的新型现代化电网。而变压器,作为电网的核心,其智能化是整个电网智能化的关键。为了研究智能变压器的智能化实现方式,本文分别从智能变压器的的在线监测功能、继电器保护功能、状态预测及故障诊断功能、电能质量调节功能和信息管理功能五大方面进行分析,清楚了其自适应运行的实现原理。在研究方法上,首先对智能变压器进行功能模块分解。再分别对五个功能模块进行分析。结合电力电子技术,从电路层面上对智能变压器的控制部分进行详细的分析,设计了PI调节器算法,通过在MATLAB/SIMILINK上搭建模块进行仿真,模拟电压扰动、欠压和三相不平衡等干扰,对电能质量的调节能力进行分析,验证了控制算法和电路设计的正确性,以及对电能质量调节的有效性；结合计算机网络与通信技术,对智能变压器的通信层进行分层,进而研究信号流向,分析流向对效率的影响,确立了信息流在各功能间的纽带地位;运用电路原理知识,从电路层面分析了各继电保护装置的原理及功能,绘制原理图,以实例分析各保护功能的联合作用。运用神经网络模型,用C语言编写控制算法,对电力负荷进行预测并对误差进行分析,验证了神经网络BP模型对短期电力负荷的有效性,并分析了对长期电力负荷误差较大的原因；分别研究基于事例推理和基于规则推理的专家系统的优缺点,尝试将两种算法合并,由此提出了一种混合型专家系统,并以具体实例对其诊断功能进行可靠性验证。最后,以美国APC电力公司的统一潮流控制器为研究对象,分析了其潮流控制功能和电能品质调节功能,并提炼出其关键技术,对日后的发展进行了展望。本文的创新点体现在对预知性故障分析的原理性依据的提出,对电能质量控制算法的设计,以及对混合型专家系统的研究。通过对电能质量的三级调控,对三相的独立控制,实现了抗干扰性很强的电能调节功能；通过对专家系统的整合,实现了对规则库和事例库的扩充和更新,并且提高了专家系统的诊断速度。