一般认为，智能变电站是以数字化变电站为依托，通过采用先进的传感器、电子、信息、通信、控制、智能分析软件等技术，建立全站所有信息采集、传输、分析、处理的数字化统一应用平台，实现变电站的自动控制运行、设备状态检修、运行状态自适应、提高管理和运行维护水平。
智能变电站中二次设备和一次设备之间用光纤代替了电缆、用电子式互感器代替了传统互感器、将传统一次设备改为智能一次设备，并且增加了合并单元与智能接口。与传统变电站相比，其结构设计紧凑、布局更加合理，占地面积小。使用价格低、质量轻的光纤，减少了有色金属的使用，有利于环保和节能。为了延长设备使用寿命，提高安全可靠性以及运行维护水平，对设备进行了寿命周期管理。智能变电站吸收了数字化变电站的优点，以数字化变电站为技术体系架构为基础，实现了一次设备智能化、二次设备网络化、信息交互标准化、运行控制自动化、设备的状态检修、经济运行与优化控制和智能告警等功能。
变电站智能化改造应遵循安全可靠、经济适用、标准先行、因地制宜的原则，主要改造内容如下：
(1) 常规变电站智能化改造。通过改造，实现一次主设备状态监测，信息建模标准化，信息传输网络化，高级功能和辅助系统智能化。一次系统改造方面，对变电站关键一次设备增设状态监测功能单元，完成一次设备状态的综合分析评价，分析结果宜通过符合DL/T 860《变电 站通信网络和系统》标准的服务上传，与相关系统实现信息互动。二次系统改造方面，现阶段保护采用直采直跳方式，全站实现通信协议标准化，站控层功能应进一步完善，根据需求增加智能高级应用。
(2) 数字化变电站智能化改造。通过改造，实现一次主设备状态监测，高级功能和辅助系统智能化。数字化变电站智能化改造宜保持现有过程层数字化应用水平，保护已实现网络跳合闸的可暂不进行改造。改造的重点是智能高级应用、一次设备和辅助设备的智能化改造。一次设备改造方面，在智能单元增加关键一次设备状态监测功能，完成一次设备状态的综合分析评价，分析结果宜符合DL/T 860标准的服务上传，与相关系统实现信息互动。二次系统改造方面，间隔层优化整合设备功能，简化二次接线及网络；站控层功能、智能高级应用和辅助设备智能 化改造同常规站改造。
在变电站自动化领域中,智能化电气的发展,特别是智能开关、光电式互感器机电一体化设备的出现,变电站自动化技术进入了数字化的新阶段。在高压和超高压变电站中,保护装置、测控装置、故障录波及其他自动装置的I/O单元,如A/D变换、光隔离器件、控制回路等将割列出来作为智能化一次设备的一部分。反言之,智能化一次设备的数字化传感器、数字化控制回路代替了常规继电保护装置、测控等装置的I/O部分;而在中低压变电站则将保护、监控装置小型化、紧凑化,完整地安装在开关柜上,实现了变电站机电一体化设计。智能化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类,即智能化的一次设备和网络化的二次设备;在逻辑结构上可分为三个层次,根据IEC61850通信协议定义,这三个层次分别称为过程层、间隔层、站控层。所谓“过程层”就是由数字化变电站技术引进的合并单元和智能终端组成。
