随着水电事业快速发展,水电在我国能源结构比例中逐步提高。水电站以往的“生产为重设备为轻”理念已慢慢转换为“设备为重生产为轻”,这对生产水平和设备维护都提出了更高的要求。在现代化水电站建设中,为防止大型水轮机停机因机组惯性大、停机时间长带来的轴承和风闸磨损,以及需要定期清理风道等问题,往往采用电气制动技术辅助停机。目前,暂无关于水电站电气制动的国标或行标。本文首先阐述课题相关意义和背景,介绍了电气制动技术在国内水轮机上的应用情况,对现有应用的水轮机组停机制动技术进行了优化。本文主要从以下两个方面开展工作:（1）对电气制动原理进行了详细的分析,结合励磁系统调节器控制原理,进一步阐述基于励磁系统的制动电流产生机理。介绍了电气制动PLC模块控制流程,分析了目前电气制动失败的主要原因。提出定子电流导致电气制动失败的可避免性,通过定子电流以负反馈的形式叠加到励磁系统PID环节中,当定子电流越限时适当降低励磁电流,使定子电流维持在限值以下,减小电气制动失败概率;设计了基于电气制动的定子电流采集STM32小系统,结合PLC模块信号进行分析处理,将定子电流越限量转换为励磁电流标幺值,并通过自制的硬件PWM＿DAC口做限幅处理后输出至励磁系统调节器。鉴于定值PID控制的局限性,在传统励磁系统PID的基础上,提出模糊控制串级PID模型,并结合定子电流采样电路模块输出的PWM＿DAC信号,利用Matlab进行电气制动PID阶跃仿真实验验证模型的正确性,提高励磁系统调节性能。（2）利用制动电流幅值控制停机时间的长短,为选择和确定制动电流幅值,现场调试需要反复开停机,对调试带来较大的障碍。本文探索水轮机组在停机过程中的能量转换关系,基于Matlab平台搭建计算电气制动停机时间的GUI操作仿真平台。应用时只需输入机组实际参数值,即可获得大致的停机时间,同时能够获得相应的转速与时间的关系曲线。平台在贵州三板溪电站实验并得到验证,有较好的参考价值,提高了现场调试的效率和可靠性。