智能变电站根据IEC 61850进行协议通信,多采用典型的“三层两网”分层式组网结构,使不同厂商、不同设备之间实现信息共享。交换机作为站内设备网络数据传输的重要载体,直接影响站控层和过程层通信运行的稳定性。在“建设坚强智能电网”的大背景下,在变电站运营中采用智能变电站交换机已成为必然趋势。然而目前交换机的测试和状态在线监测针对的大多数仍然是通信系统专用的交换机,或者是经过了小幅度修改的交换机,针对此类交换机的测试方法和监测手段与智能变电站的需求有一定的差异。此外,传统变电站测试方法往往主要是针对各设备、器材厂商的出厂自检,这些检测工作主要是为变电站建设所进行的准备工作,缺乏现场级的应用。在此背景下,本文首先探讨了智能电网的发展及智能变电站网络通信安全稳定运行的重要性,分析了智能变电站交换机的技术特点及其各阶段的演进与应用。其次,针对目前测试和在线监测在智能变电站交换机应用中的不足,以及针对当前智能变电站内整体通信网络状态和质量监视能力不足、缺乏网络链路故障定位能力、交换设备配置自动化程度有待提升、变电站内信息交互的安全防护能力较低等问题,本文展开了以下研究:1.研究了 IEC 61850标准及其主要技术特点。涵盖了层次化的变电站总体框架、面向对象的建模、抽象通信服务接口、特定通信服务映射和变电站配置描述语言五个方向。2.提出了一种系统性测试与在线监测方法。该方法使用可支持网络传输特性的分光器件,使现场已有接线方式不受到影响,替代了传统单台交换机测试方法,又可以在线监测交换机的实时数据,实现现场级、系统性测试与监测。3.根据智能变电站的实际应用需求,研究面向智能变电站交换机的测试方法及测试结果的判定方法,并提出了关于接口测试、功能测试、性能测试和通信安全测试四个重要部分的测试方法。4.设计了一种交换机状态在线监测软件,在IEC 61850报文传输协议的基础上,实现针对网络的在线监测和简单分析,检查网络正确性,确保站内配置的一致性和合理性。