根据中小型水轮发电机组自身的特点，其微机励磁调节器应采用完全双通道技术，双机混合工作模式，单通道独立运行的工作方式，通道自动故障识别，实现无扰动切换。现以TDWLT-01型微机励磁装置的功能设置为基础，对水轮发电机组微机励磁的技术来进行析述。该装置采用完全双通道技术，双机混合工作模式，SID总线结构，硬件、软件系统均采用模块化设计，具有功能齐全，软件丰富，硬件电路少，结构简单、易于扩展、维护方便，通用性、可靠性强等优点，可广泛运用于大中小型水轮发电机组的励磁控制上。它具有完善的电压调节控制(PID控制)、电流控制(PD控制)、电力系统稳定控制(PSS控制)、最优励磁控制(EOC控制)和电力系统非线性最优励磁控制(NEOC控制)等特点。
3．1硬件
中小型水轮发电机组微机励磁的硬件环境具有简单可靠的特点。因为计算量不大，TDWLT型微机励磁调节器的微处理器选用了美国INTEL公司的80C198(80C196)单片微机为核心，并辅以几片大规模集成电路。
3．1．1 TDWLT-01型微机励磁系统调节装置
TDWLT-01型微机励磁系统调节装置由两套TDWLT-01型微机励磁调节器和相应的控制回路组成，两套励磁调节器结构模式完全相同，单套可独立运行。正常运行时，一套为工作状态，一套热备份状态，关键性数据相互传送，始终保持两个通道状态一致，极大地提高了系统的可靠性，其系统框图以自并励系统所示(见图1)。
3．1．2 TDWLT--01型微机励磁系统灭磁装置
TDWLT-01型微机励磁系统灭磁装置由氧化锌压敏电阻组件和快速直流开关组成，具有操作简单，灭磁速度快，开关容量大， 过电压保护水平可靠等优点。此外，对自并励系统还装有起励及控制回路。
3．1．3 TDWLT-01型微机励磁系统整流装置
TDWLT-01型微机励磁系统整流装置内设两组三相全控桥。每个可控硅元件设置有快速熔断器、过电压保护和组容吸收保护，快速熔断器设置有报警信号，整流桥直流侧选用刀闸开关，交流侧选用自动空气开关。
3．2软件
微机励磁的软件体内容丰富，功能齐备，现对中小型水轮发电机组励磁中异常状态的控制和处理进行阐述和分析。
3．2．1强励限制
机组并网后，当机组因网络故障低于强励动作电压(例如70％机端额定电压)时，立刻执行强励到顶值并按反时限特性开始记时。
3．2．2过励限制
当机端电压高于强励动作值而出现过励时，则实行过励限制。
3．2．3低励限制
低励限制和保护(如图2)所示。当机组无功率Q低于功率低励限制线I时，瞬时闭锁减磁操作，并进行自动增磁直到Q回到限制线以内为止；当机组无功率Q低于低励限制线Ⅱ时，延时1s切换到模拟通道运行。低励限制线视水电发机组允许的进相深度而定。
3．2．4抑制空载过压
空载过压是由机组突然甩负荷所致。当机组出口断路器突然分闸时，机组继电保护动作，则联动灭磁；当机组伴有过速(例如，达到110％额定转速)，励磁调节器立即闭锁增磁操作，并执行自动减磁到90％空载额定电压；当遇到其它原因，则励磁调节器给定值自动改为空载额定电压。
3．2．5低速误强励保护
为避免在灭磁前进行关机操作造成的低转速误强励，在检测机组转速低于80％额定转速时，自动执行逆变灭磁。