本发明公开了一种基于三通道全控励磁装置的发电系统及其控制方法，属于电力系统领域，包括：发电机；三通道全控励磁装置，包括三个相互并联的电路，即与发电机的励磁绕组相连的励磁电流控制电路，用于间接向电网吸收或注入无功功率；与发电机极端并联的第一三相整流电路，用于直接向电网吸收或注入无功功率；与发电机机端串联第二三相整流电路，用于直接向电网吸收或注入无功功率；以及与三通道全控励磁装置中各全控器件分别相连的控制装置，用于根据无功功率反馈值和指令值生成控制全控器件开断的开关信号，使三通道全控励磁装置向电网吸收或注入的无功功率等于指令值。本发明能够提高发电系统的励磁电流控制能力以及向电网提供无功支撑的能力。