近年来,经济效益增长、越来越高的能源需求和二氧化碳排放的限制政策成为了推动基于分布式发电系统新能源发展的主要因素。光伏发电系统具有体积小、零污染的优点,在世界范围内得到了广泛使用。但是大容量光伏发电系统的渗透直接导致光伏并网逆变器和电网两者相互影响着对方的稳定和安全。因此,研究一种高性能的监控系统来实时监测逆变器与电网的各项状态参数,是保证并网逆变器稳定和安全运行的重要前提。在综合了国内外光伏逆变器监控系统的研究成果之后,本文以单台并网逆变器为研究对象,首先确定用于单台逆变器监控系统的工作流程与总体软硬件的设计方案。重点研究了监控系统中所用到的能够独立于逆变器控制系统对交流侧并网点(PCC)状态进行监测的方法。使用基于软件锁相环技术的电网同步算法来快速而又精准地跟踪并网点电压的幅值、频率和相位发生的变化。并在此基础上,提出了一种新型的主动式孤岛检测方法,利用锁相环精准的频率跟踪性能,来判断并网点孤岛状态。对于锁相环和主动式孤岛检测方法,文章对两者之间的必然联系以及在所提监控系统中的重要性做出了解释。首先分析了PLL的基本工作原理以及非理想电网环境对其跟踪输出造成的不良影响,在原有PLL的鉴相器中加入一种信号延时消除算法(DSC)可以有效地抑制非理想电网信号输入带来的不良影响,同时在理论上分析了新型锁相环的跟踪性能。随后,针对现有主动式孤岛检测技术的不足,新提出一种双边三角波无功扰动孤岛检测方法,阐述检测机理,分析其检测盲区的大小,并和传统的无功扰动方法进行对比,新提方法具有更好的性能。在Matlab／Simulink中搭建模型,对重点研究的监测方法进行仿真验证。通过仿真的结果证明理论研究的正确性。最后,根据之前给出监控系统总体设计方案,详细叙述了算法的数字化实现方法和软硬件的设计步骤,建立以STM32F407控制器为监测模块,配合PLC、HMI触摸屏所构成的监控系统平台,并进行现场调试。从得出的实验结果可以看出,本文设计的逆变器监控系统能够正常稳定的运行。