作为智能电网的重要环节之一,智能变电站的安全稳定运行对电网显得格外重要,建设新一代智能变电站,提高变电站的保护控制运行能力是电力系统发展的要求。新一代智能变电站采用顶层设计方案,并且要完成三个转变,分专业设计向整体设计转变、一次设备智能化向智能一次设备转变、分散独立系统向一体化业务系统转变。本文对智能变电站的特征、系统结构以及网络结构进行了分析,总结出了新一代智能变电站相比于传统变电站的优缺点,论文以此为基础研究了新一代智能变电站保护控制的解决方案。随着智能变电站的大范围推广,智能变电站大量采用光缆替代电缆连接,对于运行检修人员来说,二次回路变成了“黑匣子”,导致二次系统运行维护复杂。因此,开展二次回路可视化、二次系统实时异常告警及智能诊断研究与应用具有重要现实意义。本文在目前的SCD模型基础上,对现有的二次系统信息模型进行补充,补充一次设备模型、交换机模型,增加一、二次关联信息建模,实现变电站一、二次模型及通信模型的关联,为二次系统可视化、异常告警等高级应用奠定基础,并实现了基于扩展SCD模型二次回路及压板状态的可视化。本文随后又对一种二次系统移动可视化运维技术进行了探讨,该技术提高了变电站检修、调试及扩建的效率。伴随着电网智能化、集约化的发展,保护设备下放就地,将成为重要的方向。为了从根本上解决二次回路不可视的问题,本文提出了一种新一代智能变电站现场级保护方案,该方案架构简单,回路简洁,提高了保护的快速性和可靠性。本文对该现场级保护的研究背景及应用的新技术进行了阐述,并对不同方案进行了探讨,选出了最优化的结构方案。