水轮发电机组励磁系统1

华光潭一级水电站励磁系统升级改造摘要：本文介绍了浙江华光潭水力发电有限公司华光潭一级水电站1#、2#机组励磁系统升级改造的相关情况，对新系统的主要特点、主要功能等进行了详细阐述，对同类型水轮发电机组励磁系统的改造、升级具有一定的借鉴作用。

关键词：exc9000；励磁系统；智能化；升级改造浙江光潭梯级水电站位于浙江省临安市分水江干流昌化江上游的巨溪，由两级电站组成。

华光潭一级水电站工程坝址在临安市鱼跳乡华光潭村下游2km，厂址在荞麦岭村的巨溪右岸，距坝址约11km；华光潭二级水电站工程坝址在一级电站厂房下游约1.5km左右的田莆前村附近，厂址在其下游童家山村，距大坝约6.5km。

梯级电站总装机85mw，其中一级电站装机2×30mw，二级电站装机2×12.5mw。

华光潭水电厂在杭州电网调度中承担着比较重要的调峰、调频和事故备用任务。

1原励磁系统基本工作情况华光潭一级水电站励磁设备于2002年与广州擎天实业有限公司（原广州电器科学研究所）订货，采用的励磁设备型号为老exc9000型智能化功率柜励磁系统，设备于2003年到货，2004年、2005年完成设备投运。

投产至今该设备总体稳定，调节和控制性能满足运行要求。

2改造原因华光潭一级水电站励磁系统设备自投运完成后总体运行效果良好，各项技术指标满足电站运行要求。

随着设备长时间运行，华光潭电站励磁系统已进入老龄期，元器件、各板件等因老化等原因使得电站更换励磁系统器件的数量近两年来逐年增加，励磁系统内部can总线通讯所使用的同轴电缆由于长时间运行、机组振动等运行环境的原因，容易造成can总线通讯接口接触不良，引起误发故障。

这些缺陷都有可能会影响电站发电机组的安全运行。

励磁系统作为水轮发电机组的重要组成部分，其运行状况直接影响机组可靠性与稳定性。

3励磁系统的改造方案选择由于华光潭一级电站励磁系统故障点集中在励磁系统内部通讯环节，功率柜、灭磁柜除了部分板件外，其它元件均运行正常，因此此次改造目标是励磁系统内部通讯软、硬件回路的完善与升级。

励磁系统常见故障及应对措施摘要：保持励磁系统良好状态，对于水电站安全生产具有十分重要的作用，因此本文对励磁系统工作原理、常见故障及其应对措施进行了探讨。

关键词：故障；措施；励磁系统；水轮发电机励磁系统（excitation system）是向水轮发电机转子绕组提供磁场电流的装置，其主要作用是维持发电机电压在给定水平上、合理分配无功以及提高电力系统运行稳定性[1]。

可见，维护和调试好励磁系统对于保障水电生产的安全运行意义重大。

但是我们也知道任何设备在运行中都可能出现故障，如何针对故障快速诊断和排除是维护人员重要职责和任务，励磁系统自然也不例外，因此本文对水轮发电机励磁系统常见故障与应对措施进行了探讨。

1 水轮发电机励磁系统工作原理1.1 关于励磁方式水轮发电机的励磁方式分他励和自励两大类。

他励主要是以励磁机作为励磁电源的一种励磁方式，自励的励磁电源取自发电机自身。

虽然他励方式不受发电机运行状态影响，励磁可靠性较高，但是结构较为复杂，多出现在旧式励磁系统中，目前基本上采用自励方式。

在自励方式中，应用较多的是可控硅静态励磁方式，它没有旋转部分，维护相对简单。

可控硅静态励磁方式又分为自并励和自复励两种形式，两者比较起来自并励方式从技术、维护、可靠性和造价等方面都更为成熟和适用，因而应用更广泛，故此本文将自并励方式作为讨论的基础。

1.2 自并励系统的原理与构成如图1所示，自并励系统利用接在发电机端的励磁变压器励磁交流电源，通过晶闸管整流装置变换为直流励磁电源。

再结合图2，水轮发电机励磁系统由励磁调节器、励磁整流装置、起励装置、灭磁装置、励磁变压器以及保护、测量等装置组成。

其中励磁系统由励磁调节器与功率灭磁单元构成，励磁调节器根据所检测到的发电机电压、电流等信号，按照一定的控制准则自动调节功率灭磁单元的输出；而励磁控制系统则涵盖了励磁系统和同步发电机，通过励磁控制系统可以实现对发电机电压、电力系统无功分配的控制。

大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的安装、验收规程DL490-921992-08-12发布1993-02-01实施中华人民共和国能源部批准1主题内容与适用范围1.1主题内容本规程规定了大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的安装调试及验收准则；安装的条件、方法与要求；验收的分类、条件、方法与要求。

1.2适用范围本规程适用于额定容量为10MW及以上的水轮发电机静止整流励磁系统及装置。

对于10MW以下的水轮发电机静止整流励磁系统及装置，可参照有关条款执行。

2引用标准GBJ232电气装置安装工程施工及验收规范SD299大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件DL489大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程3术语3.1装置性材料装置性材料指本身作为安装对象的元器件或设备以及安装中作为连接与组合所用的材料。

3.2三检制为确保工程质量，对建筑安装工程实行按企业全面质量管理的规定，进行自检、互检及专责质量检查的三级检查制度。

4总则励磁系统及装置是保证水轮发电机安全可靠运行的重要组成部分，对电力系统的稳定运行及发、供电质量起着重要的作用。

为此，对其进行安装调试及验收的各单位主管生产的领导及总工程师，要严格按照本规程及大、中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件和试验规程来组织、督促，检查此项工作。

4.1安装工作准则4.1.1安装人员应具备的技术素质4.1.1.1施工负责人。

a.具有相当于中专毕业及以上的本专业理论水平和3年以上的实际安装经验。

b.熟悉本规程及本规程引用的国家标准与行业标准的有关条文。

c.能正确理解与应用设计单位和制造厂的设计图纸及技术资料。

d.按有关规定及要求编制施工计划，组织施工。

e.能独立解决施工中出现的一般技术问题，并能审核与汇总安装记录。

4.1.1.2一般施工人员a.具有相当于电力技工学校毕业及以上的水平。

b.基本熟悉励磁系统及装置中主要设备的工作原理、用途、安装位置及施工注意事项。

水轮发电机励磁系统常见事故处理方案一.空载过压过压 1.20倍(62YJ整定)，自动跳灭磁开关；过压 1.25倍(软件整定)，自动至“切除”状态，逆变灭磁；以上保护失败，需手动跳灭磁开关。

二.过励软件保护：过励动作后切换至“恒流”状态。

如果失控，跳断路器，跳灭磁开关。

三.失磁手动增磁。

如果增磁无效，跳断路器，跳灭磁开关。

四.脉冲丢失起励前出现“脉冲丢失”，属正常；空载或并网后出现“脉冲丢失”，属不正常，用示波器检查励磁输出，观察是否缺相：a.缺相处理：停机，检查可控硅和熔断器是否损坏b.波形正常：可能是调节器误报警，不处理五.逆变失败“切除”状态逆变失败，跳灭磁开关。

六.快熔熔断用示波器检查励磁输出，观察是否缺相，停机，更换快熔。

“快熔熔断”，调节器保护，限制负荷，控制电压限制在9v—4v以内。

七.风机停转“风机停转”，调节器保护，限制负荷，控制电压限制在9v—4v以内。

八.可编程控制器异常现象：增减磁无效；起励过压；状态切换无效。

处理：停机，切调节器电源，延时三分钟，重新投调节器电源(上电复位)。

如果故障仍然存在，维修调节器。

九.起励失败1．“起励失败”灯亮，按下61YJ，使起励电源退出。

按以下方法检查后，再重新起励；2．检查灭磁开关状态合上；3．检查调节器的“切除”和“调试”状态是否退出；4．检查起励电源；5．检查可编程控制器X10灯亮否（调节器判断灭磁开关信号），按“起励”按钮时可编程控制器X12灯亮否（调节器判断起励信号），如果灯未亮，检查相应触点。

(灭磁开关和QLC触点)。

水轮发电机组自并励静止励磁原理及故障处理随着我国社会发展进程的不断加快，诸多新型技术得以不断创新和研发，由于电力系统在运行过程中，整体装机容量的不断增加，微机保护也被广泛的加以应用。

对于故障切除的具体时间，更是提出较高要求。

本次研究通过分析水轮发电机组的自并励静止励磁原理，针对水轮发电机组中的具体故障处理措施加以深入分析。

以期本次研究能够为发电机组的运行安全可靠性，提供可参考依据。

标签：水轮；发电机组；励磁原理1.水轮发电机组励磁系统原理及特点在水轮发电机组的自并励静止励磁系统运行中，主要的励磁方式包括了两种，其一就是他励、其二即为自励，在自励中又通常可以将其划分为自并励以及自复励。

自并励静止励磁系统，在运行过程中能够依照其励磁的主要功率，取自静止交流电压源，在静止换流器实现整流之后，可以借助滑环以及电刷共同刷入至发电机的转子励磁绕组中，从而形成了发电机组自并励静止励磁方式。

励磁系统通常包括了励磁变压器设备，以及可控以及不可控的整流装置设备，交流励磁功率能够源于发电机组终端，或者借助厂用变的母线，或同步发电机内的独立绕组。

在近些年来的社会发展中，随着励磁系统整体技术水平的不断提升，具备者更好的调压性能，并且在运行过程中具备较高的安全可靠性，可以较为简单的实现接线维护，并且能够行之有效的将短机组的轴长度加以缩短，且反应速度也相对较快，因此被本工程中得以使用。

自并励静止励磁系统通畅在运行中，发电机组的自并励静止励磁电源，是不经由励磁机设备，主要是借助机端的励磁变压器设备，所实现了整流性装置供电主要方法。

此种励磁装置通常所采用的方法，并无转动设备组成。

发电机自并励静止励磁功率源自发电机的终端设备，借助励磁变压器实现励磁变压，借助三项晶闸管整流器设别，实现了整流供给发电机励磁。

自动励磁调节装备，可以根据其具体的安装发电机出口电流互感设别，以及电压互感设备所采集的电压信号、电流以及其他信号。

进而根据主要的调节准则，实现了三相全控整流的移向脉冲出发，确保能够对发电机的励磁电流给予相应的电流信号，确保发电机设备的电压稳定。

发电机励磁系统常见的故障的分析及处理发表时间：2018-08-13T16:33:34.577Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：王璐[导读] 摘要：发电机励磁控制具有其自身的独特优势，即经济性良好，稳定性较好。

（新疆伊犁河流域开发建设管理局新疆巩留 835400）摘要：发电机励磁控制具有其自身的独特优势，即经济性良好，稳定性较好。

不同的设施设备在运行过程中，都可能会出现不同的故障，但是励磁系统在运行时，如果发生故障，既会直接影响水电机运行的安全性与稳定性，还会导致发生严重的事故。

所以，想要全面促进水电站励磁系统的安全稳定运行，必须根据励磁系统的常见故障类型和原因等进行详细分析，并据此提出有效的处理措施。

关键词：发电机；励磁；故障；处理一、发电机励磁系统的优势（一）电压调节自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。

无功电流是发电机端电压下降的主要原因，当励磁电流恒定时，发电机端电压随无功电流的增大而减小。

然而，为了满足电能质量的要求，发电机的端电压应保持不变，实现这一要求的途径是根据无功电流的变化来调节发电机的励磁电流。

（二）无功功率当发电机与系统并联运行时，可视为具有无限电源运行的母线，发电机的励磁电流要改变，感应电位和定子电流也要改变，发电机的无功电流也要改变。

为了改变发电机的无功功率，发电机与无穷大系统并联运行时，必须调整发电机的励磁电流。

发电机的可变励磁电流不是电压调节，而是只改变输入系统的无功功率。

（三）无功负荷发电机的并联运行依据其各自的额定容量，无功电流按比例分配。

大容量发电机应承担更多的无功负荷，而较小的发电机容量将提供较少的无功负荷。

为了实现无功负荷的自动分配，通过高压自动调压励磁装置，可以改变发电机励磁电流以维持相同的端电压，还可以调节发电机调压特性的倾斜度，从而实现并联运行发电机无功负荷的合理分配。

二、发电机励磁系统的常见故障（一）发电机失磁故障转子电流表显示的数值为零或者接近零，校正装置和复励电流会有所增加。

关于水轮发电机励磁装置故障原因分析及处理探讨水轮发电机励磁装置出现故障会影响整个供电系统正常运行，水轮发电机所配置励磁装置属于重要组成部分，在整个发电机组中对直流电进行调控，保证整个供电设备稳定安全。

水轮发电机设备含有固定端口，用以稳定整个系统电压，以求与日常供电需求相结合，发电机内部端口一旦出现无功功率，将无法合理运行，励磁装置出现故障[1]。

文章分析励磁装置主要构成，简单分析水轮发电机励磁装置故障原因，并对处理方式进行探讨，文章多方面联合探讨，概括整理处理方式，为水轮发电机正常运行提供有效依据，在遇到故障时提供些许参考意见。

标签：水轮发电机；励磁装置；故障原因；分析；处理水轮发电机组安全性及稳定性将直接影响整个供电系统正常稳定运行，为保证整个系统安全、经济并且提供优质电力能源，控制水轮发电机组安全性成为至关重要的条件之一。

水轮发电机组控制中励磁装置起到至关重要的作用，因水轮发电机励磁装置是一种较为复杂的供电保护装置，可保证整个水轮发电机正常安全运转。

水轮发电机组是一个集合水力动能、机械势能及电力电气能源于一体的综合性能源系统，因供电需求多变性，整个控制系统在设计初期遇到较多难点，励磁装置保护元件选择方面直接影响整个运行稳定性。

1 励磁装置简介所谓励磁系统指的是发电机的核心构造，属于电力系统的侧重部件之一。

励磁系统运转流畅，能够有效提高发电机的安全水平，持续稳定输出电力。

如果发电机当中的励磁系统发生故障，需要分析故障出现的影响已泥塑，同时进行开环试验。

通过具体的查验以及检修，能够有效消除发电机当中的潜藏问题，并且不断累积故障处理的经验与技巧。

励磁系统主要包括全控整流器、起励灭磁回路、变压器、操作信号回路以及调节器等部分。

调节器有着自动通道，微机能够模拟电路来进行调节，不同的通道能够相互切换或者是跟踪。

通常条件下，微机负责主通道的检测以及调节，从而确保机端电压还有无功功率的稳定，模拟通道则处于备用状态，输出值需要跟踪微机工作的状态[2]。

水电站励磁系统的故障及处理水电站励磁系统是水电站的重要组成部分，它起到控制和稳定水轮发电机运行的作用。

然而，励磁系统也存在着一些故障问题，需要及时进行处理。

本文将从故障分析、故障处理和故障预防等方面，对水电站励磁系统的故障及处理进行探讨。

一、故障分析1. 励磁机故障励磁机是励磁系统的核心部件，如果出现故障，会导致整个励磁系统无法正常工作。

故障原因主要有绝缘破损、励磁机线圈短路、励磁电枢烧坏等。

2. 励磁电源故障励磁电源是供给励磁机工作电源的设备，如果出现电源故障，会导致励磁机无法正常工作。

故障原因主要有电源线路故障、电源开关故障等。

3. 励磁调节器故障励磁调节器是控制励磁电流、电压的设备，如果出现调节器故障，会导致励磁电流或电压过高或过低，影响水轮发电机的正常运行。

故障原因主要有调节器元件损坏、调节器控制电路故障等。

二、故障处理1. 励磁机故障处理对于励磁机的故障，首先需要检查励磁机的绝缘情况，如果发现有绝缘破损，需要及时更换绝缘件。

如果是励磁机线圈短路或励磁电枢烧坏的情况，需要进行修复或更换，确保励磁机正常运作。

2. 励磁电源故障处理对于励磁电源的故障，需要检查电源线路是否接触良好，排除线路故障。

如果是电源开关故障，需要检查开关的工作状态，及时进行维修或更换。

同时，还可以考虑备用电源的应用，确保励磁系统的稳定供电。

3. 励磁调节器故障处理对于励磁调节器的故障，需要检查调节器元件和控制电路的工作状态，如有损坏或故障，需要进行修复或更换。

此外，还可以使用备用调节器进行替换，保证励磁电流和电压的稳定控制。

三、故障预防1. 定期检查维护定期对励磁系统进行检查和维护，及时发现和处理潜在故障，确保系统的正常运行。

包括检查励磁机的绝缘情况、检查电源线路的接触状态、检查调节器的工作状态等。

2. 加强培训和技术指导对水电站运维人员进行励磁系统的培训和技术指导，提升其对励磁系统故障处理能力。

增加工作经验和技术水平，能够在故障发生时快速准确地诊断和处理问题。

第3章 水轮发电机励磁系统3.1 水轮发电机励磁控制系统的任务和基本要求同步发电机的运行特性与其空载电动势E q 的大小有关，而E q 为励磁电流I E 的函数，改变励磁电流就可以直接影响同步发电机在电力系统中的运行性能。

因此，励磁控制是对同步发电机运行进行实时控制的主要内容之一。

电力系统在正常运行时，发电机励磁电流的变化主要影响发电机的机端电压和并联运行机组间无功功率的分配。

当电力系统故障时，要求迅速改变励磁电流，以维持电网的电压水平及稳定性。

可见同步发电机励磁控制在保证电能质量、无功功率的合理分配和提高电力系统稳定运行等方面都具有十分重要的作用。

同步发电机的励磁系统由测量单元、励磁调节器和励磁功率单元组成，如图3.1。

励磁功率单元向同步发电机励磁绕组提供直流励磁电流，励磁调节器根据输入信号和给定的调节控制规律控制励磁功率单元的输出，从而达到调节励磁电流的目的。

整个励磁控制系统是由测量单元、励磁调节器、励磁功率单元和发电机构成的一个反馈控制系统。

图3-1 励磁控制系统框图图3.1 励磁控制系统框图 3.1.1 同步发电机励磁控制系统的任务在发电机正常运行或事故运行中，同步发电机的励磁控制系统起着重要的作用，优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机安全运行，提供合格电能，而且还能改善电力系统的稳定条件。

1. 调节电压电力系统正常运行时，负荷是随机波动的。

随着负荷的波动，需要对励磁电流进行调节，以维持机端或系统中某点电压在给定水平，所以励磁系统担负着维持电压水平的任务。

为便于分析，下面用最简单的单机运行系统来进行分析，如图3.2所示。

图3.2（a ）是同步发电机运行原理图，图中GEW 是励磁绕组，G U 为机端电压，G I 为发电机定子电流，E I 为励磁电流，E U 为励磁电压。

正常情况下，励磁电流流过GEW 并建立磁场，从而使发电机定子产生空载感应电动势q E ，改变E I 的大小，q E 的值就相应改变。

凤凰水电厂立式混流水轮发电机组励磁系统的组成及功能分析摘要：凤凰水电厂由水库、一级电站和二级电站组成。

二级电站安装2台立式混流水轮发电机组，总装机容量24 MW，机端电压10.5 kV。

经过变电站升压为110 kV后并入电网，机组励磁方式为自并励励磁。

文章主要对励磁系统的组成和功能进行分析。

关键词：凤凰水电厂；立式混流水轮发电机组；励磁系统凤凰水电厂二级电站位于广东省潮州市凤凰镇，是韩江一级支流凤凰流域中凤凰水库的引水式二级电站，装二台12 MW的立式混流水轮发电机组，机端电压10.5kV，通过变压站升压110 kV后并入110 kV桥东站，机组励磁方式为自并励磁。

1 工作原理发电机的励磁电源由接于发电机出口端的励磁变压器供给，励磁变压器提供的交流电源在调节器根据输入信号和调节准则的控制下，经过功率柜整流为直流电源，再经灭磁柜送到发电机转子的滑环上，为同步发电机磁场提供直流励磁电流，只要发电机运行，就能提供可靠性高的励磁电源，接线较为简单（图1）。

2 系统的组成系统主要由 1 台励磁变压器、1 台调节器、1 台功率整流柜、1 台灭磁柜组成。

①励磁变压器户内干式，三相，环氧树脂浇注绝缘，500 kV，Y/△-11接线，10.5 kV/0.182 kV。

②调节器。

主要由３个调节通道，适配器STD总线、人机界面、接口电路等组成。

其硬件包括：1套人机界面、1块模拟量适配器、1块现地操作单元板、1个独立的手动控制通道，2个微机调节通道（每个调节通道包括：1块A/D转换，2块I/O板）、1块智能板及相应的继电路输出板。

三个调节通道由两个数字式自动通道和模拟式手动通道组成，采用微机／微机／模拟三通道型。

三个通道通过两条外部总线联结。

这三个通道从测量回路到脉冲输出回路完全独立，以主从方式工作，其中1个数字式为主通道，另一个数字通道和模拟式手动通道作为第一备用，第二备用通道。

③功率柜。

每个功率柜的主要部件包括：6个可控硅组件(含可控硅、散热器、脉冲变压器、6个带接点指示的快速溶断器、可控硅阻容保护装置、冷却风机及其控制单元、脉冲功放单元、交流侧进压保护单元。

励磁系统运行规程1 励磁系统主要设备规范2 概述三江美亚水电厂水轮发电机组励磁系统是采用可控硅三相全控桥整流自并励静止励磁，励磁设备采用东方电机股份有限公司的GES-3320型励磁装置，该装置包括两个整流柜，一个DWLS-23C型双微机励磁调节器柜，一个由起励装置、灭磁回路、转子过压保护装置组成的灭磁柜以及配套的励磁变压器。

励磁装置采用冗余设计，安装了两套自动调节装置以及两套功率整流装置。

正常运行情况下，两套装置自动运行调节，无需运行人员干涉。

发电机正常起励为残压起励，残压不足时用直流进行起励。

正常灭磁采用可控硅逆变灭磁，事故时采用磁场断路器加非线性电阻进行灭磁。

功率柜冷却方式采用强迫风冷方式。

3 励磁系统处于备用状态时应满足的条件3.1 装置内无危及设备安全运行的异物。

3.2 装置内各连接部分、端子排接触良好，各继电器插入到位。

3.3 励磁变压器处于备用状态。

3.4 励磁回路对地绝缘不低于0.5MΩ（用500V兆欧表测试）。

3.5 发电机2YH、3YH电压互感器正常，其高压侧熔断器投上，隔离开关912G、913G（922G、923G；932G、933G）应处于合好位置，低压侧空开应处于合闸位置。

3.6 10母线电压互感器4YH1（4YH2）正常，其高压侧熔断器投上，隔离开关918G（928G）应处于合好位置，低压侧空开应处于合闸位置。

3.7 厂房内发电机层下游侧电气室低压配电柜励磁用电源开关11D-1（11D-2、11D-3）应处于合闸位置。

3.8 直流屏220V励磁调节屏电源开关5#（2#机9#、3#机13#）及磁场断路器合闸电源开关5#（2#机6#、3#机7#）在合闸位置。

3.9 灭磁开关柜内转子侧过压保护熔断器F1、F3投上，起励回路熔断器F61和F62投上，转子电压测量熔断器F63和F64投上，磁场断路器合闸主回路熔断器F65和F66投上，两个功率柜交直流两侧过压保护熔断器F7、F8、F9投上。

励磁系统在水轮发电机组中的应用作者：方常字来源：《华中电力》2013年第07期摘要：发电机励磁系统时水轮发电机组的安全稳定运行的重要一环，所以在选在励磁系统时，不但要根据发电机组容量，更要以发电机组和电力系统的安全稳定运行为主要考虑因素。

本文从励磁系统的工作原理出发，结合基本结构，深入探讨了励磁系统在水轮发电机中的应用。

关键词：励磁系统水轮发电机组系统选择引言励磁系统是水轮发电机组的众多控制系统中的重要组成部分。

其重要作用主要有改变发电机励磁系统的直流电流，从而改变发电机的出口端部的电能稳定，同时有效调节水轮发电机的无功功率的恰当分配；在发电机组或者电网出现故障时，值班员能够通过强制增加或者降低励磁电流，保证机组的安全稳定和持续运行。

随着环境保护越来越受到国家和政府的重视，水电站的发展日益迅猛，大有超过火电站的势头。

所以水电站的控制系统特别是励磁系统的研究和设计得到了前所未有的重视。

1励磁系统工作原理尽管水轮机组的励磁系统有很多种，但其基本原理大同小异。

大致按动作方式可以分为手动励磁调节系统和自动励磁调节系统。

手动励磁系统的工作原理可以简单概括为利用设备将进入励磁系统的交流进行整流，进一步得到能够利用的具有一定电流的直流电，然后利用磁场变阻装置和灭磁设备与水轮发电机转子线圈回路相连，就可以调节磁场变阻器的电阻，进一步改变励磁电流的值，这样通过一系列的相互调节就可以改变水轮发电机的定子电压，实现励磁调节的功能。

自动励磁调节系统的工作原理：将进入励磁系统的交流电通过采用了可控硅整流技术的设备整流以后得到可以利用的直流电。

接着依据发电机出线端部的电压变化和电流变化综合表示发电机的电压和实际的电压的偏差信号，利用转换器把这种偏差信号进一步放大为可控硅装置可以利用的电信号，然后可控硅装置就可以自动调节励磁电流和定子线圈的电压，实现励磁系统调节的功能。

这种励磁系统的一个最大的好处，就是机组在电网故障或者机组需要紧急停机时，能够自动强制增加励磁电流使机组以最快的速度停下来，尽最大可能保证机组重要设备的安全。