本文在新一代智能变电站示范工程建设与设计的框架下,提出了层次化保护控制技术的应用研究。通过分析变电站一、二次设备的技术发展,按照结构布局合理、系统高度集成、技术装备先进、支撑调控一体、经济节能环保的原则对智能变电站的设计方案进行优化;设计了层次化保护控制系统方案,并对系统的架构及在变电站应用中的功能配置、网络结构、信息交互和布置方式进行详细描述;结合现场应用情况、运行结果和数据等,从一体化业务平台,网络模式、站域保护,集成式就地化二次设备等方面分析层次化保护控制技术在智能变电站建设中的应用。从中可以看到,层次化保护控制系统充分利用新一代智能变电站共享数据信息,满足智能电网发展需求,智能变电站层次化保护控制体系的研究对电力系统的安全稳定运行有重要的意义。本文还从经济性方面,通过建立数学模型,研究层次化保护控制技术等一系列新技术应用于新一代智能化变电站产生的社会和经济效益。采用测控装置的集中化,使间隔层设备量有效较少;装置的就地化,数据传输环节进一步较少,装置的可靠性得到了提升了;预制舱适应性好,防护能力强,造价较省,便于恶劣天气条件下对设备的运维、检修;合并单元智能终端一体化装置让二次电缆布线更加简单,过程层交换机的购买成本进一步降低;二次设备在线监测与评估系统降低了运行维护人员的工作量,提高了设备安全可靠性和使用率,减少了不必要的停电时间,提升了电网运行维护的经济性,综合指标评价,新一代智能化变电站具有很强的推广价值。