变电站是配电网的关键环节,承担着其所在区域的配变电工作。随着我国电网规模的逐渐扩大,变电站的数量越来越多,需要参与维护的人员也越来越多。智能变电站的出现使得变电站的电气系统运行全部依靠自动化系统控制,然而在基本的运行维护方面,仍然需要人工参与,因此并没有实现全部意义的无人值守。本文主要研究智能变电站监控系统的设计,致力于提高智能变电站的运行监控,提高其运行可靠性,实现完全意义的无人值守运行。论文在介绍国内外智能变电站以及变电站监控系统的发展现状的基础上,分析了当前变电站监控系统存在的相关问题。进而从技术方面探讨如何解决上述问题。在分析智能变电站监控系统功能需求与总体结构的基础上,设计了智能变电站综合辅助监控系统的总体结构。重点讨论了针对环境信息采集的传感器技术,分析了传感器技术的不同类型,以及目前针对智能变电站环境监控,最适合的传感器技术。在技术分析的基础上介绍了智能变电站辅助监控系统的总体设计,讨论了辅助监控系统各个功能单元的实现方式,对比分析了不同类型的控制器,确定了S3C2416控制器的选型。论文重点讨论了变电站辅助监控系统RPU控制单元的功能设计。首先介绍了基于S3C2416控制器的最小系统电路设计,详细讨论了以太网通信接口、RS-485通信接口以及SD卡接口部分电路。其次设计了POE供电电路和小型交换机电路,采用MARVELL88E6321交换机实现对以太网功能的扩展。最后介绍了ZigBee通信电路和开关量输入输出控制接口电路的设计。论文最后完成了智能变电站监控系统软件平台的设计。分析了辅助监控系统软件平台总体架构,介绍了辅助监控系统软件平台架构特点。重点设计了嵌入式软件,分析了基于ARM控制器的操作系统选择,基于Linux操作系统的嵌入式软件程序设计,讨论了以太网和RS-485驱动程序的设计。论文设计的智能变电站监控系统能够完成对变电站各种运行环境的实时监控,可以实现对视频监控、安防监控、门禁系统、消防系统的多系统的集成,有效提高智能变电站的运维管理,实现无人值守。