近年来，通过对大中型同步发电机采用静态励磁系统对系统暂态稳定、继电保护以及轴系扭振影响的分析研究，普遍认为这种励磁方式具有反应速度快、接线简单、维护方便、运行可靠、且可缩短机组轴系长度改善轴系特性等优点，同时随着进口大容量发电机组的静态励磁系统不断地在各地电网投入运行，国内目前也正处于大力推广应用的阶段。但不可否认的是，静态励磁系统国外自50年代就开始应用，目前己相当普及，如加拿大电力系统中采用静态励磁系统的发电机组己占总装机容量的近8成。ABB、三菱、GE等公司都以生产静态励磁系统为主，比较而言，国内厂家在一些关键技术上与国外同行相比有一定差距，如在可靠性设计、智能化均流技术、轴电压吸收、远程诊断等方面。
一、冗余方式
目前，静态励磁系统普遍采用数字式调节器（AVR），并采用双通道配置，每个通道内均具有恒压及恒流两种主要调节方式，但大中型同步发电机静态励磁系统有其特殊性，即不像交流励磁机励磁系统那样设有手动柜，故对其可靠性提出了更高的要求。在提高励磁设备整体可靠性的基础上，可考虑在调节器及功率回路两部分采用冗余设计。
1、带后备手动调节的AVR常规双通道AVR的通道之间、恒压/恒流方式之间均能实现自动跟踪，有故障时进行自动切换。通常AVR在通道1的恒压方式下运行，若发生故障，则切至通道2的恒压方式，如果此时再发生故障且通道1没有修复，那么将切至通道2的恒流方式（手动方式），若再次发生故障，在交流励磁机励磁系统中可切至手动备励柜运行，但对静态励磁系统而言，因其输出为高电压、大电流，从经济性考虑通常不设手动柜，则发生类似故障时，励磁系统将直接退出运行，这对发电机组的安全可靠运行相当不利。另外，双通道调节器内的恒流方式通常不是完全独立的，如恒压/恒流方式的CPU是共用的，控制程序也在同一程序存储器中，当主控板发生故障时，其结果是恒压/恒流方式同时不可用。基于这种情况，应采用带后备手动调节的AVR其采用完全独立的CPU，控制功能也完全独立，并具有以下功能：自动跟踪/自动切换、同步回路及脉冲产生完全独立、供电回路独立、I/O接口独立；另外，后备通道应具有一定的保护功能，如励磁电流反时限保护、过流瞬时保护和小励磁电流限制等。可见在这种配置时，每个调节通道具有恒压方式、恒流方式、完全独立的后备手动方式。
2、功率回路的冗余设计及智能化均流技术大中型发电机的静态励磁系统，其功率桥通常采用（-1）冗余设计，即n个桥并列运行，当一个可控桥退出时，仍可满足额定运行工况及强励工况。鉴于多桥并列运行，目前大多采用交流侧等长电缆及电抗器等措施实现均流，可见均为静态的均流措施，当功率元件特性发生变化使励磁电流产生偏差时，只有靠人工再调整的方法，并且在运行过程中进行调整也不利于设备的安全运行，故应采用动态的智能化均流技术。
为了实现动态均流，首先应测量每个可控桥的输出电流，并且应不依赖AVR而实现可控桥间的均流，这样要求可控桥带智能化的桥控单元，实现电流测量、触发角调整等功能，同时可实现桥温的测量、冷却风机的控制等。由此可见，每个可控桥实际上是一个独立的智能化部件，其可通过现场总线如ARCnet、CANBUS等与AVR相连，在这种方式下，可控桥数量的配置也显得非常灵活，可以满足不同励磁容量的要求。
综上所述，如采用带后备手动的AVR及智能化功率桥，其控制部分实为4个完全独立的通道，可控桥又可按（n-2）的原则进行配置，后备手动调节实际上实现了类似手动柜的功能，从而大大提高了发电机组运行可靠性。
二、轴电压吸收静态励磁系统
因可控硅换弧的影响，故也是一个新的轴电压源，会产生幅值可达60V的轴电压。实践表明，常规的接地碳刷不能有效消除高频的轴电压分量，如果不采取有效措施进行防范，轴表面及支承会引起电腐蚀，从而影响发电机组的安全运行。通常认为轴电压值小于20V是安全的，为了达到这一目的，除对常规接地碳刷加以改进外，在励磁装置内部应设有专用的轴电压抑制回路，以有效降低轴电压值，目前有效的方法是加对称的RC滤波器。需要注意的是，此RC回路对发电机转子接地检测有影响，在现场调试过程中应对接地检测装置重新进行整定。
三、冷却风机配置
随着电子技术及可控硅技术的不断发展成熟，励磁系统的整体可靠性有了很大的提高，比较而言，冷却风机部分却是薄弱的环节，通常1台风机的使用寿命为4万小时左右。在国外的一些核电站中，设备运行一定年限后，将更换全部风机，以提高设备运行的可靠性。国内目前普遍采用两组风机互为备用的方式，当风机故障时进行更换，但这样还是不利于风机的动态检修。如果采用智能化的桥控单元，则可以记录每组风机的实际运行时间，当其接近使用寿命时就进行更换，从而大大方便了维护工作。
四、失脉冲检测技术
目前失脉冲检测的方法主要有总线失脉冲检测及在脉冲变压器次级进行检测等，或是几种方式同时进行，但在出现可控硅门极故障或可控硅失控的情况时，以上方式均失效。有效的方法应是对每个可控桥交流输入端的电流进行检测，通过对电流波形的分析，从而判断出是否失脉冲及哪个桥臂失脉冲，这样可真正避免误检测情况的出现。
五、现场总线及远程诊断
励磁系统通常要与DCS相连，在现阶段主要是采用硬接点的方式，但这样在DCS上无法实现。对励磁系统内部参数的修改及进行录波等，故现在要求励磁系统具有与DCS的通讯接口，但问题是此类接口目前很少真正投入使用，仅是留有接口备以后使用。在具体设计时，采用通用内部接口加相应的通讯协议转换接口的形式，这样在以后实际使用过程中，可以不更新AVR的主控制程序，而是选用不同的转换接口就可满足要求，如采用Modbus、Piofibus等通讯协议接口。
鉴于励磁设备的重要性，要求励磁设备生产厂家能在短时间内解决用户遇到的实际问题，随着互连网技术的日益发展，励磁设备可以通过专用的调试工具实现远程连接，这样，励磁设备生产厂家能实现对励磁设备的远程控制和诊断，如读出设备内部的设定参数并对其进行修改，同时可进行实时录波与分析，从而大大缩短维护时间。