当前，微型水力发电技术发展迅速，特别是在一些偏远且水资源丰富的地区，越来越受到重视。但是大部分的机组都是单机孤立运行，发电容量不足的一些缺陷就会显现出来，而且用机械装置调节导叶角度来控制水流量的常规调速系统，会受到成本、后期维修和维护等的影响。随着电子技术的发展，可以由电子元件构成性能优良、可靠性高、价格便宜的电子负荷调节器，这类调节器可以代替原有的调速系统，同时能够克服单机运行所带来的发电系统容量小，抗干扰能力不强等问题，具有很好的发展前景。因此，本文设计了一种可用于多机运行的电子负荷调节装置，研究内容如下：（1）介绍了小型水力发电系统的拓扑结构和有关电子卸荷的相关知识，并且给出了同步发电机、电压自动调节系统、自动并网装置、卸荷器等组成的小型水电系统结构。（2）根据选用的小型水电系统的拓扑结构和性能指标，针对发电机组实际的运行情况，特别是多机运行时可能出现的复杂问题，提出一种采用频率和电流双环控制的方法。（3）以DSP作为主控芯片对电子负荷调节器进行硬件电路设计，重点对测频电路、模拟数据采集模块、开关量输入输出模块、通信模块以及IGBT驱动电路的设计做了详细的分析，并进行实验验证。（4）对比单机采用PID控制算法运行的实验结果，在双环控制的外环引入模糊控制，将频率的误差信号及其误差变化率作为模糊控制器的输入变量，利用Matlab/Simulink对微型水力发电系统在模糊控制下的单机运行和双机运行进行了仿真，并与传统PID进行对比，仿真结果表明模糊控制具有良好的控制性能，并且能够保证系统的有效运行。