当前,国民经济发展对电力供应的要求逐年升高。为了提高变电站建设效率,模块化智能变电站已逐渐成为变电站建设的主要方向。本文结合德州电网智能变电站的实际情况,对智能变电站的模块化技术进行了深入研究,并结合实际工程开展了实例设计。首先,在智能变电站原理分析的基础上,归纳了模块化智能变电站的概念,对模块化、集成优化等关键技术原理进行了研究,并从多个角度对模块化智能变电站的优势进行了比对分析。其次,对预制舱式二次设备模块化设计技术进行了研究,采用机架式结构对预制舱内的电气设备进行了布局设计,通过集中配线单元实现了预制电缆和预制光缆的集中转接,将“前接线前显示”布局技术引入智能设备。然后,对二次系统集成优化技术进行了研究,采用一体化设计模式,设计了“两层一网”集成优化网络布局及二次系统综合自动化模块,并对智能终端二次回路进行了整合优化。选用MPO光缆连接器作为预制光缆连接器,并设计了预制光缆连接方案;对单端预制电缆和双端预制电缆进行了预制方案设计。最后,以山东德州临邑韩家110kV模块化智能变电站工程为例,对其工程概况、电气一次部分设计方案、电气二次部分设计方案、工程造价对比四个方面进行了设计与研究,构建了基于“两层一网”构架的一体化监控系统,提出了预制舱和装配式主控室相结合的模块化设计方案。本方案动态投资较通用设计方案节省454万元,建设周期较通用设计方案节省35天。通过对模块化智能变电站关键技术研究、工程实例设计分析等,进一步表明了模块化变电站在节约建设成本、提高建设效率、提高运行可靠性等方面的显著优势,可为模块化智能变电站的建设提供指导。