高电压等级的智能化变电站满足特高压输电网架的要求。特高压输电线路将构成我国智能电网的骨干输电网架，必须面对大容量、高电压带来的一系列技术问题。特高压变电站应能可靠地应对和解决在设备绝缘、断路开关等方面的问题，支持特高压输电网架的形成和有效发挥作用。
中低压智能化变电站允许分布式电源的接入。在未来的智能电网中，一个重要的特征是大量的风能、太阳能等间歇性分布式电源的接入。
智能化变电站是分布式电源并网的入口，从技术到管理，从硬件到软件都必须充分考虑并满足分布式电源并网的需求。大量分布式电源接入，形成微网与配电网并网运行模式。
这使得配电网从单一的由大型注入点单向供电的模式，向大量使用受端分布式发电设备的多源多向模块化模式转变。与常规变电站相比，智能化变电站从继电保护到运行管理都应做出调整和改变，以满足更高水平的安全稳定运行需要。
综合集成的智能化变电站的架构
综合集成的智能化变电站的架构所示，其结构和功能总体上分为两层，即智能设备层和变电站层。智能设备层主要由综合集成化智能装置(CIID)和高压一次设备构成，二者之间通过非常规电流互感器、非常规电压互感器以及各类传感器建立直接联系。除了高压开关设备之外，智能化变电站中的一次设备多了分布式电源接口和柔流输电装置(FACTS装置)。
智能变电站综合监控系统是综合采用自动化、计算机、网络通信、视频压缩以及各种物联网技术，通过对变电站视频监控、门禁控制、安防报警、环境监测、消防报警、照明空调智能管理等在线监控，将孤立分散的各子系统集成和联动，不但实现预警，而且还可以实现对警情的管理和控制。
目前己在电力系统中获得不同程度应用的智能化柔性电力设备主要包括晶闸管控制串联补偿器(TCSC)、静止无功补偿器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)、有源滤波器(APF)等，它们在改善电力系统控制性能、提高系统电压稳定性与电能质量等运行品质方面发挥了重要作用；
处于研发或不同程度试验中的柔性电力设备还有静止无功发生器(SVG)、固态限流器(SSFCL)、统一潮流控制器(UPFC)、静止同步串联补偿器(SSSC)、晶闸管控制移相器(TCPST)等，这些设备投运后，必将进一步改善、提高电力系统的控制性能、运行稳定性、电能质量等运行品质。