本发明公开了一种双馈异步化改造的同步发电机组系统，包括若干同步发电机、用于替换同步发电机转子的绕线式双馈异步发电机转子、转速调节控制系统、机侧变流器、交流母线、直流母线、网侧变流器、辅助系统、测量控制系统、原动机及其传动机构。本发明保留原同步发电机的定子及定子绕组，只将原同步发电机组的转子替换为与定子绕组极数相同的绕线式双馈异步发电机转子，对原系统的改动较小，改造成本较低，结合同步发电机与双馈异步发电机的特性，提高原动机及整个发电机组的运行效率，改善原同步发电机组的运行工况，提高发电机组的容量，提高发电机组运行的稳定性。