随着经济社会的发展,对电力系统供电可靠性的要求越来越高,变电站内带电检测、在线监测、动力环境等数字化监测信息也越来越多。但目前变电站内除电压电流等主要电气信息实现了统一的“四遥”控制以外,设备运行状态信息、辅助控制系统等非主要电气信息监测体系尚不完善,有效的带电检测和在线监测技术手段较少,通讯方面没有统一的顶层设计,各自建信息化平台形成信息孤岛,数据的利用和处理效率较低。而目前变电站系统平常的生产过程大量采用无人值守的模式,在日常的变电系统维护中,存在自动化程度低、人工工作量大、缺乏有效监督、数据采集量不足等问题。物联网在低功耗传感器应用、信息获取、短距离通信等方面具有明显的优势,为解决上述问题带来了新的技术参考。本文详细分析了电力物联网的发展现状,在现有变电站物理通信网络和人工运维方式的基础上,分析变电站物联网无线传感器的组网方式,通过仿真选择和匹配性分析确定选择簇状网络作为管控系统的网络结构;设计了分层分布式的三层物联网体系架构,分为智能感知层、数据通信层和智能应用层。在设备运行状态信息的获取方面,提出了综合变电站主设备局放、机械特性等电气状态量和消防、安防、环境等辅助设施监控的现场改造设计;在通讯网络方面,基于簇状网络结构设计了现场设备的通讯组网方案;在数据处理应用方面,研究了边缘计算的体系架构、即插即用服务和数据交互等关键技术,搭建了变电站设备管控系统软件平台,实现了主、辅设备的多场景智能化应用。最后在220千伏志远变电站对管控系统进行了实际应用,对传感器安装改造、通讯网络布置、软件管控平台等实际工作提供了范例,通过试运行展示了簇状网络在变电站通信方面的优势以及管控系统对变电站工作的全面远程监控、工作信息自动记录等功能,验证了其在降低人员工作量、提高工作效率等方面的实际作用,为物联网技术应用于变电站建设改造提供了参考。