生物质是一种传统的可再生能源。生物质发电以农业、林业、工业废料和生活垃圾为原料,将其转化为电能,是一种具有较好发展前景的清洁可再生的发电方式。然而生物质发电作为一种新型发电方式,其发电质量、并网运行可靠性需要长期验证。本文设计了一种基于生物质发电的并网运行监控系统,通过对影响电网运行安全的电气参数、环境参数和设备参数的实时监控,保证整个发电和并网系统的安全运行。论文研究生物质发电并网监控系统设计的关键技术。讨论生物质发电的基本结构、工作原理以及设备构成;分析了生物质发电的特点,以及其并网运行后对配电网产生的影响,研究生物质发电并网输出的基本技术要求;研究河南鄢陵区生物质发电系统的具体情况,包括装机概况、发电功率、电网电压等级以及并网等级。完成监控系统总体结构设计,将系统分为现场采集终端单元、通信单元和上层监控主站单元,选用基于以太网通信和基于4G无线通信两种方式,以适应不同的应用场合。重点完成并网运行监控系统各个功能单元的具体实现。设计过零比较电路实现对电网频率和相位的检测;选用电能质量模块实现对输配电各个节点的电能质量测试;选用七要素气象仪实现对风、雨等气象信息的检测;采用雷电传感器模块实现对雷电能量的测量;选用霍尔传感器和高速采集板实现对变压器中性点电流的采集;采用ZigBee无线传感器实现对振动、温度以及其他各种气体成分的检测;选用基于嵌入式触摸屏的显示方式;采用板级继电器驱动方案实现继电保护输出控制。最后完成并网运行监控终端的详细设计以及各单元功能测试。选定基于cortex-M4内核的STM32F407处理器。详细分析器件的选型和电路原理图绘制。根据功能接口和各个功能单元的不同将整个软件设计成不同的子程序,重点介绍了RS-485通信程序设计。详细介绍了控制系统基本功能测试、通信接口测试以及系统的整体测试。通过测试表明系统功能实现,性能良好。