6月11日1時16分，在盤車階段、調相機升速、主變倒送等一系列試驗順利完成后，江蘇電網首臺300Mvar同步調相機在±800kV錫泰直流泰州換流站正式并網。據悉，在接下來的一段時間內，還將繼續開展同步調相機并網試驗，之后泰州站同步調相機進入試運行階段。

本次泰州站并網的是國內電氣集團生產的新一代大容量同步調相機，容量為300Mvar，其進相無功調節深度可達到-150Mvar，優于傳統調相機。新一代大容量調相機技術具備快速動態無功調節和短時過載能力，主要用于故障工況下向系統提供動態無功支撐，同時兼具穩態無功補償功能。

泰州站同步調相機的并網，是新一代大容量同步調相機在江蘇電網應用的開端，在不久的將來，江蘇電網各800kV、500kV直流換流站均會配置大容量同步調相機，將為江蘇電網提供高效、可控的動態無功補償，有效緩解特高壓直流大規模接入引起的受端電網無功儲備不足，電壓特性惡化等一些列問題，顯著降低特高壓直流換相失敗、直流閉鎖的概率，有效保障受端大電網安全穩定運行，助力清潔能源消納，為江蘇電網打造高端電網，推動能源變革提供重要的支撐基礎。

擴展閱讀：調相機技術介紹

?1.同步調相機原理

同步調相機是一種特殊運行狀態下的同步電機，其結構與同步電動機基本相同;但由于調相機不帶機械負載，故其轉軸較細。同步調相機一般運行于電動機狀態，不帶機械負載也不帶原動機，只向電力系統提供或吸收無功功率，又稱同步補償機。

電力系統中除專門設計的同步調相機(集中布置在負荷中心)之外，還有同步發電機根據同步電機可逆原理轉為同步調相機狀態運行，比如水輪發電機在枯水期改為調相機運行，還有汽輪發電機和柴油發電機等發電機組轉為調相機運行。

調相機具有強勵能力(不低于2倍)，在1~2s內無功出力可以達到其額定容量的2倍以上。與發電機勵磁方式一樣，主要有交流勵磁機方式和自并勵勵磁方式，目前多采用自并勵勵磁方式，調節速度更快，調節容量更大。

2.同步調相機的特點及主要用途

作為專用的無功功率源，同步調相機與其他無功源(并聯電容器、電抗器、SVC等)相比，其無功輸出受系統電壓影響小，具備瞬時無功支撐和很強的短時過載能力;且其輸出的無功功率可連續控制、靈活調節無功數值，精度高，無差調節，易于提高系統穩定性;并具有跟蹤速度快(能抑制閃變或沖擊)、補償范圍廣(容性、感性均可)、故障率低等優點。但是，調相機也存在運行維護比較復雜、有功功率損耗較大、運行噪聲較高、小容量調相機單位容量投入費用較高等缺點。因此，同步調相機宜作為大容量集中補償裝置，通常容量大于10Mvar，多裝設在樞紐變電站、HVDC換流站。

就HVDC換流站而言，當電網出現短路故障造成系統電壓降低時，換流站內其他電容型補償設備(并聯電容器、濾波器)的無功出力也將下降(其無功出力與電壓平方成正比)，不利于系統電壓的恢復和HVDC換相失敗的恢復，而調相機無此問題;同時，與SVC、STATCOM等基于電力電子技術的動態無功補償裝相比，調相機不僅具有更好的無功出力特性，還可為系統提供短路容量，在降低直流送端暫態過電壓、抑制直流受端換相失敗等方面具備獨特優勢。

3.國內外同步調相機的應用現狀

國外從50年代開始有多個國家應用調相機提高系統的穩定性。如瑞典、阿根廷、加拿大、埃及、巴西等國家在大規模水電基地遠距離外送的受端變電站加裝調相機。法國、日本電網早期使用調相機較多，隨著電網的網架加強和電源增加，法國調相機沒有新的增加。日本東京地區在1987年7月23日發生靜態電壓崩潰事故后(損失負荷817萬千瓦)，增加了抽水蓄能、調相機和SVC等動態無功補償裝置。國外主要調相機應用工程如下表所示。

我國自80年代以來500kV電網發展加快，受端電網裝機容量快速增加，由于調相機自身的損耗、噪音和維護等問題，且電網對動態補償要求相對較低，電容器、電抗器等無功補償裝置開始大規模使用，逐漸替代了調相機作用。隨著調相機設備老化，逐漸退出了電網運行。

隨著直流輸電的出現，對動態無功支撐提出了要求，而常規電容器、電抗器難以滿足，因此，部分早期直流輸電系統，由于受端短路容量不足，仍有調相機使用。例如在上海-浙江舟山的蘆嵊直流的嵊泗逆變端裝設有同步調相機，如下圖所示。

2011年之前嵊泗島上的有功電源主要是泗礁電廠，主要用于在直流輸電系統啟動過程中提供換相電壓，當直流輸電系統運行穩定后，切除發電機由調相機提供換相電壓。嵊泗電網在交流聯網前全島裝機容量共17MW，有效短路比(ESCR)為0.913，遠小于IEEE有效短路比推薦值3.0，是典型的弱交流系統。為滿足蘆嵊直流的穩定運行，在蘆嵊直流建設時嵊泗站每極都增加了一臺30Mvar的調相機以增加逆變側交流系統的強度。孤島情況下，蘆嵊直流單極單調相機運行時短路比可以達到6.87，雙極雙調相機運行時短路比可以達到6.1，表現為強系統。可見在HVDC弱受端裝設同步調相機，可以有效增加有效短路比，維持換相電壓穩定，保證直流系統的穩定運行。

特高壓直流輸電的大量投產導致電網特性的改變，電壓穩定的主要問題在于故障期間動態無功支撐不足，調相機固有的無功輸出特性恰好符合故障期間電網對動態無功的需求。因此，根據國網公司戰略規劃，在“十三五”期間，將在多回超/特高壓直流的送受端換流站加裝調相機。根據規劃，“十三五”期間落點江蘇電網的HVDC換流站將配套建設10套300Mvar調相機(政平換流站4套、蘇州換流站2套、淮安換流站2套、泰州換流站2套)。

4.新一代大容量調相機技術介紹

目前，我國生產的調相機最大單機容量約100Mvar(凸極式)、300Mvar(隱極式)，國網計劃建設的為300Mvar調相機組，其進相無功調節深度(-150Mvar)優于傳統調相機。新一代大容量調相機技術具備快速動態無功調節和短時過載能力，主要用于故障工況下向系統提供動態無功支撐，同時兼具穩態無功補償功能。新一代大容量調相機技術參數如下：

(1)調相機無功運行能力：遲相運行能力300Mvar，進相運行能力-150Mvar。

(2)調相機定、轉子繞組具有很強的短時過載能力：定子繞組承受3.5倍額定電流持續時間不小于15s，轉子繞組承受2.5倍額定勵磁電流持續時間不小于15s。

(3)調相機快速電壓響應：勵磁系統的延遲時間不大于0.02s，上升時間(強勵)不大于0.02s，下降時間(強減)不大于0.025s。