智能变电站是建设坚强智能电网的重要组成部分，实现了全网运行数据的统一采集、实时信息共享以及电网实时控制和智能调节，支撑了各级电网的安全稳定运行和各类高级应用。变电站运行数据从源头实现数字化，二次系统结构更为紧凑，但与此同时也增加了变电站运维、检修的不可控性。因此，为保障智能变电站的可靠运行，对信息共享、信息集成、系统检测有了更高的要求，一、二次系统的合理设计以及在线监测可视化成为研究的重点。针对上述问题，本文主要开展工作如下:首先，通过对智能变电站关键技术的总结提炼，从标准角度掌握了智能变电站设计规约的核心内容，分析了其对变电站二次设计的约束功能及配置语言，为智能变电站一、二次设计提供设计遵循准则及理论基础。从智能变电站网络架构出发，详细介绍站控层、过程层、间隔层、合并单元、智能终端的功能需求与构成，为智能变电站二次系统设计搭建主体构架。同时，从网络架构及设备特点对比智能变电站与传统变电站的差异，明确智能变电站优势，为变电站一、二次设备的选型提供依据。
　　其次，根据系统规划的变电站近、远期建设规模完成全站一次设备设计，以2组750MVA主变压器为核心，完成主接线确定。根据短路计算结果，完成主要电气设备的选择及配置，并按规程要求，结合站内实际情况，完成各电压等级配电装置设计，并确定防雷、接地要求。
　　最后，采用“三层两网”结构，依据IEC61850通信标准完成变电站二次部分设计与配置，完成站内对主变、线路、断路器、母线及配套设备站控层、间隔层和过程层的硬件网络设计，实现智能电子设备间运行状态及信息的交互与传输。依据网络结构，完成站内SCD文件配置与校验，实现了二次设备在线监测可视化。最终，基于上述系统，对典型短路故障的事件描述、动作逻辑、故障波形进行记录和分析，验证了系统设计的合理性。
　　综上，本文基于负荷需求，结合变电站实际情况，完成全站一次系统、二次系统方案设计，针对站内的二次设备进行智能化升级及系统优化，结合可视化在线监测技术应用进行相关研究，实现对全站设备全方位的、无死角的控制，并通过故障实例验证了设计的合理性。