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除了变压器、开关设备、输配电线路及其配套设备之外，智能化变电站在硬件上的两个重要特征是大量新型柔性流输电技术及装备的应用，以及风力发电、太阳能发电等间歇性分布式清洁电源的接入。
这两个变化，在提高变电站功能的同时也增加了其复杂程度。智能化变电站自动化系统应当增加对柔性流输电设备和分布式电源接口的智能化管理和控制功能。
变电站中每个控制和监视设备都需要从过程输入数据，然后输出控制命令到过程。过程接口将完成被监视和控制的开关场设备和变电站自动化系统的连接。数字化变电站中，集成化的一个体现是过程接口被直接集成到了过程中，也就是开关设备中。
包括用于测量电流和电压及气体密度的电子传感器、断路器和隔离开关的位置指示器和传动装置都安装在一个屏蔽的小盒子里，集成到一次设备中，即所谓的智能化一次设备。
数字化变电站在过程层、间隔层和变电站层三个层次应用的集成化技术，减少了变电站内组件的数量，提高了元件质量，增强自动化功能的协调水平，简化了站内接线，提高了运行与控制的可靠性。
智能化变电站综合集成化智能装置及其功能结构
数字化变电站在运用集成技术之后，全站范围内的数据交互通过光纤以太网实现。变电站层与间隔层之间现场距离长，数据交换量大，实时性要求高，需要与外部电网互联互通。
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。