本文以华电国际邹县发电厂300MW发电机组为研究对象，紧密结合工程实践对发电机增容及其DCS系统改造进行了设计研究。 本文首先介绍了本研究课题实施前QFS-300-2型300MW汽轮发电机和控制系统的状况。该型发电机组存在着因结构原因端部损耗较大、端部压圈局部温度较高、不具备进相运行能力、发电机效率低以及发电机与改造后的汽轮机容量不匹配等问题，必须进行增容改造。 本文分析了限制发电机容量的因素，提出了增容改造工程应解决的问题。分析了桐马环氧玻璃粉云母带的性能和应用于发电机线棒主绝缘的情况。因该绝缘材料较薄，改造后可增大发电机线棒的截面积，提高发电机的容量和效率。说明了新一代DCS系统以较高的性能、低廉的价格赢得了工业界的青睐，用DCS系统实现对300MW火电机组的控制，对提高电厂自动水平和管理水平具有重要的意义。 在对以上问题透彻研究的基础上，提出了具体的实施措施。发电机的绝缘等级提高到了F级，发电机的温升按照B级考核。采用Foxboro公司的I/A设备，设计了机组的控制系统，并对DCS的体系结构、分散方式、特点、系统功能、软硬件等做了简要介绍。 改造后，进行了发电机定子绕组端部模态试验、发电机最大负荷温升试验、发电机进相运行试验、发电机损耗及效率试验等性能试验，实验结果表明：发电机端部压圈局部温度较高、不具备进相运行能力和发电机效率低等问题得到了解决；发电机运行可靠，功率由300MW提高到335MW，提高了11.67％，经济性和调峰性能均有显著提高；通过使用DCS系统，机组的自动水平和管理水平有了很大的提高。本文提出的设计方法是有效的，满足了机组运行的性能指标要求。 现在，还有20余台该型号的发电机在全国各地运行。本工程为国内同行进行类似的发电机改造提供了经验和借鉴。 最后，本文提出了进一步改进的建议。为了确保发电机在进相运行时保持稳定，给出了进相运行的限制条件和低励限制保护的整定原则。