近年来，随着IEC61850标准的发布，为新一代变电站技术指明了发展方向，开始设计并建造基于新标准、新设备和新技术的智能变电站。智能变电站采用分层分布式的监控系统结构，全站信息实现数字化并通过网络传输，用光纤取代控制电缆，不同厂家的设备能方便地互操作，主要设备根据运行状态参数制定检修计划等等。本文详细分析了智能变电站的三层两网的监控系统结构及信息数字化、传输网络化等主要特点；研究了IEC61850标准、电子式互感器、变电站通信报文、优先级处理机制及虚拟局域网等智能变电站的关键技术；并结合秦皇岛地区电网的特点，给出了秦皇岛窑河110kV智能变电站的设计方案，介绍了该变电站的设计思路、系统结构、技术原理和创新方法；最后通过对设备进行系统联调测试，验证了设计方案的可行性。窑河110kV智能变电站，根据IEC61850标准设计，采用了电子式互感器等新设备，提出了保护功能在过程层采用点对点直采直跳的新方法，为秦皇岛地区智能变电站的建设提供了很好的范本和丰富的技术经验。