随着我国经济社会的高速发展,维持人们生活的供给所需求的电能与日俱增,对电能的持续、优质、安全的供应提出了更高的要求。近年来,智能变电站建设飞速发展,站内网络和通讯更加灵活和完善,以在线监测为核心的状态检修逐渐代替了传统的定期检修,这极大提高了供电可靠性。但是,随着智能变电站在线监测系统的发展,站内现有在线监测系统的弊端也逐渐显现。一是不同生产厂家的不同技术标准生产出的在线监测系统无法形成统一的配合和数据共享,变电站内在线监测系统复杂多样,造成在线监测系统的混乱和形同虚设。二是现有的在线监测系统智能判断的准确率太低,多数只是对数据进行简单的收集和整理,无法与状态评价要求整合,无法提供可靠的状态检修建议,无法实现智能电网的要求。三是目前在线监测系统智能评判的算法只能对突发故障数据进行诊断和分析,无法自动分析设备状态的趋势变化,无法将设备故障发现在萌芽阶段,不能准确表达设备的真实健康状况。本文是针对在线监测系统的现状,从开关设备的软硬件,通信系统和数据挖掘算法入手,进行新的设计和应用研究。首先,本文介绍和设计了智能变电站开关设备在线监测的软硬件整体架构。硬件上研究了系统所需的数据及其采集方式,并完成了传感器选型;软件上,根据软件的应用需求设计了软件的结构和功能。其次,本文针对现有的IEC61850框架下的通信系统的缺陷,分析设计了应用NB-IoT通信技术的组网方式和数据模式,重构了 IEC61850通信架构并设计了适配该系统的通讯终端。第三,采用LSTM算法对采集的数据进行清洗,并将其小波分解实现数据预处理,在此基础上,采用循环编码的LSTM算法来对设备运行状态评估,对设备参数数据进行深入挖掘。最后对所设计的系统进行了现场安装调试并进行了展示。本文所研究的在线监测系统将智能变电站内传感器的通信协议进行了统一,并加强了系统客户端的应用安全性,实现了人工智能算法对采集到的数据的深度挖掘,提高了采集数据对现场运检工作的指导作用,具有很强的工程价值。