2013年年底，上海叶塘110千伏新一代智能变电站投运，标志着国家电网公司(以下简称“国网公司”)首批6座新一代智能变电站示范工程建设全面完成，其余5座示范工程包括重庆合川220千伏大石变电站、武汉未来科技城110千伏东扩变电站、天津110千伏高新园变电站、北京220千伏未来城变电站和110千伏海落变电站。

据了解，尽管第一代智能变电站在设备研制、设计建设等方面取得较大进展，而且提高了设备故障预判与处理、事故异常处理的准确性和快速性，保障了电网安全运行，促进了智能变电站的集约化管理。但由于系统较多、功能分散，在整体建设理念、技术创新、设计优化、标准制定等方面有待进一步提高。

在这种情况下，国网公司开始加快新一代智能变电站建设，启动了“新一代智能变电站设计关键技术”研究项目。2009年，国网公司开始智能变电站研究与建设，为新一代智能变电站建设积累了丰富的实践经验和技术基础。在此基础上，该公司着眼于国际输变电技术发展趋势，于2012年3月至11月，进行了新一代智能变电站技术方案研究与论证。

通过重点攻克隔离断路器、二次设备集成舱、一体化业务平台、层次化保护控制等关键技术，国网公司研制完成隔离断路器、集成式测控装置等19类107种型号设备，使得保护控制层级更加完整、性能更加可靠，基于一体化平台的顺序控制、智能告警等高级功能实用化水平进一步提升。

据介绍，智能变电站的智能主要体现在集成和自动控制上，而新一代智能变电站要求设备集成度更高。

在武汉未来科技城110千伏东扩变电站，由于对各类电气设备实行了高度智能集成，缩减了设备量和设备对接，大幅减少了故障节点。同时，集成设备属于免维护产品，解决了过去大量电气设备长期暴露在室外，可靠性日益降低、维护工作量不断加大的问题。据估算，武汉未来科技城变电站的设备维护量将较传统变电站降低了87%，设备故障率将降低了43%。

此外，新一代智能变电站可大幅减少建筑面积，同时由于户外站、户内站分别采用二次设备集成舱或二次装置就地布置，优化后户内站建筑面积减少15%～25%、户外站建筑面积减少45%～64%。在叶塘站，多项新技术实现首次集成应用，并通过采用小型化设备，使建筑面积减少了19.7%，而设备室采用组屏方案，屏数减少了36.7%。而另一电站海落站总建筑面积与普通电站相比减少了495平方米，约20.1%。这一方面得益于站内采用小型化GIS、小型化开关柜、智能变压器、电子式互感器、小型化开关柜等智能设备;另一方面，由于二次装置就地化布置，二次设备室屏位核减少了49%。站内应用层次化保护和多功能测控装置及站用一体化电源系统供电，优化了站内设备场地布置。

除减少故障率和占地面积，由于全面贯彻“一体化设计、一体化供货、一体化调试”理念，新一代智能变电站设备安装调试效率显著提高，建设工期较常规电站平均缩短了四分之一。以叶塘变电站为例，其仅用短短一年时间，便完成了全部建设任务。

对新一代智能变电站的发展方向，业界认为，未来智能变电站发展的趋势是设备模块化，变电站设备及系统在工厂完成调试配置，在现场安装时仅需要验证连接光缆的正确性，实现“最大化工厂工作量，最小化现场工作量”，以期在大幅减少占地面积的同时，显著提升电站安全性、可靠性以及经济性。