当前,我国电力体制改革正处于不断深化的过程中,传统燃煤发电企业要想在日益激烈的市场竞争中保持领先的态势,就必须客观地综合分析电厂的系统能耗源,应用当代先进技术对主要主辅机增容节能降耗改造,深挖机组节能降耗潜能,加大机组出力,大幅减少汽轮发电机组的供电煤耗水平,来实现提高经济效益的目的。通过增容改造现有发电机组是达到这一目的重要手段。为提高机组效率,增加机组竞争力,湛江电厂对4*300 MW发变组系统进行增容改造,原来发电机的额定负荷为300 MW,现在增容改造至330 MW,相应地对励磁系统进行增容改造。首先,根据发电机和主变压器增容改造后的参数变化,设计并计算励磁系统,并更换可控硅整流器及灭磁开关、励磁调节器等设备,论证励磁系统增容改造可靠性。其次,详细介绍了励磁系统增容改造后励磁系统参数辨识及建模试验,在励磁系统模型参数辨识工作中,进行了发电机空载阶跃响应、发电机空载特性测量、励磁调节器模型参数辨识等试验,其试验结果为励磁系统动态性能良好。通过该试验测试结果归并计算出发电机和励磁系统的参数。从而建立励磁控制系统空载阶跃响应仿真模型,在实际空载阶跃响应结果和仿真结果相比较的基础上,使励磁控制系统模型参数的准确性得以验证。通过对励磁系统模型参数辨识、仿真建立励磁系统模型和参数,为电厂电力系统稳定分析计算提供依据。最后,通过发电机组PSS现场整定投运试验证明,设计的PSS能较好地提高阻尼比、抑制振荡效果好,在增加机组的抗干扰性能,提高电网的稳定性,控制与机组有关的弱阻尼的振荡等方面发挥着重要的作用和效果。目前300MW机组的发电机励磁系统改造经验较少,湛江电厂#1机组发变组系统改造已顺利完成并投入运行,未发生任何故障及异常情况,证明了本论文的改造方案可行,为同类机组的励磁系统增容改造提供了宝贵的先例。