随着化石燃料的大量使用,全球面临的能源问题以及环境问题日益突出,加快对可再生新能源的开发逐渐被列入各国发展战略。可再生新能源中的风能、水能和太阳能发电应用发展迅速,技术成熟。全球70%以上的地表被海洋覆盖,海洋中储藏着大量的可再生新能源,全球许多国家都希望利用海洋新能源以可持续的方式来满足不断增长的能源需求。全球总潮流能应用潜力巨大,并且表现出高能量密度和高可预测性的特点。本文提出了多机阵列的分布式潮流能发电监控系统的系统总线设计方案,并针对1KW锚定式潮流能发电装置设计了控制系统,实现了对发电装置的远程监测、控制以及数据采集功能。本文对现场总线技术在分布式潮流能发电监控方面提供了理论指导,并对CAN总线在潮流能发电监控领域的实际应用提供了借鉴方案。本文首先分析了国内外潮流能发电机组监控系统的研究现状,并对潮流能获能装置和电力输送系统进行了概述。其次,通过比较常用工业现场总线的技术特点,确定了以具有诸多优点的CAN总线作为分布式潮流能电场监控系统的系统总线通信方式。在分析锚定式潮流发电装置工作状态和控制功能需求的基础上,设计了该发电装置的控制系统,对锚定式发电装置的PID姿态控制算法进行了理论研究。对锚定式发电装置控制系统中的STM32主控制器进行了软硬件设计,并对系统中的传感器进行了选型和测试。STM32主控制器硬件电路以STM32F103RCT6单片机为核心,负责采集各路传感器信号、控制其他单元设备并与外部系统总线通信。在KEIL集成开发环境下使用STM32固件函数库对软件进行了模块化设计,并定义了串口通信协议和CAN通信协议。使用LabVIEW设计了串口通信的上位机监控界面,实现对监控系统的人机交互。此外,为了满足海上实验的需要,设计了远程电气控制系统,实现了对发电装置中电器设备的远程控制。最后,对整个监控系统进行了系统调试,并对1KW的锚定式潮流能发电装置监控进行了海上试验研究,以优化整个发电系统的性能。本文设计的分布式潮流能发电监控系统实现了对1KW锚定式潮流发电装置的有效监测和控制。发电装置水下迎流姿态较好,发电机组在高潮点或低潮点前后一个半小时内能够正常运行,单台锚定式发电装置一天中的发电总量为1.26kWh。