同步发电机及其励磁系统是小水电系统的核心。图6为同步发电机及其励磁模块,
该模块的工作过程是:励磁系统通过对比发电机的端电压和电流和设定值得到偏差,经过励磁系统中的控制部分的调节,最终达到稳定发电机端电压的效果。
水轮机的调速系统结构见图7。图7中,利用PSCAD/EMTDC中的水轮机的调速模块(Hydro Gov1)和水轮机模块(Hydro Tur1)搭建出水轮机及其调速系统仿真模型。其中,水轮机转速w 为控制对象,Wref为给定转速,对水轮机开度z的调节可实现对水轮机转速的控制。