目前,绿色发电迅速发展,已成为世界各国研究开发的重点。其中分布范围广、资源清洁、储量巨大的新能源成为研究的焦点。在新能源发电过程中逆变器是关键的元件,它将直流电转变成交流电直接为设备提供电能或注入到电网中,所以其输出的交流电的电能质量直接与设备运行状态或电网电能质量相关。因逆变器在发电中的重要作用,逆变器在线监测和故障诊断对于安全生产有重要意义,因此研究逆变器输出交流电能及其质量至关重要。首先,阐述了逆变器在线监测与故障分析的背景与意义,并根据研究现状提出了本文需要研究的问题。分析了逆变器发电系统和逆变器结构原理,阐述了逆变器监测特征量选取依据与故障分析的相关理论,并提出了逆变器在线监测的方案。其次,主要对采集的电流信号进行数据分析。分析了传统FFT算法的不足,为了弥补其不足采用改进加窗法进行谐波分析,提高了运算精度,通过对比频谱分析,改进算法具有明显优势,减小了信号干扰。对输出电流波形采用匹配追踪法进行开路故障分析,并以每次分解过程中能量匹配与范数相对误差作为特征值,并对多种情况进行仿真验证,验证了所提特征向量的正确性;对于故障特征识别利用改进支持向量机训练分类,仿真验证了其有效性。最后,给出了基于LoRa的在线监测模块设计与性能测试方法。分析了LoRa扩频通信技术的原理与技术标准,给出了逆变器监测模块的设计方案,主要包括硬件电路设计和LoRa终端设计,实验测试了节点传输的各项性能指标。搭建了逆变器实验平台,人为对逆变器注入谐波,将采集电流信息进行加窗FFT分析得出结果,再采用瞬时无功检测方法对谐波进行提取,验证了上述远程检测谐波的有效性能。同时实验测试了三组故障状态,并进行验证,从而实现了开路故障验证,得出实验正确性能。