本发明数字式水轮发电机组综合调节装置及其控制方法，装置包括控制器，控制器通过模拟量输入接口分别与霍尔电流传感器、霍尔电压传感器、电流调理电路、电压调理电路A和电压调理电路B相连接，通过高速数字量输入接口分别与整形电路A、整形电路B、断路器辅助触点和整形电路C相连接，控制器通过高速数字量输出接口分别与脉冲放大电路和断路器相连接，控制器还分别与数字量混合模块和模拟量输入模块相连接。能够通过对电网和发电机参数的测量计算，对发电机组的动态性能进行控制调节。本发明装置集同期、调速和励磁于一体，具有控制性能高、响应时间短、编程容易、调试方便、执行速度快等特点，特别适用于中小型水轮发电机组的综合控制。