隨著大規(guī)模新能源集中接入西北部地區(qū)電網(wǎng)，通過(guò)大容量的特高壓直流輸電系統(tǒng)將新能源送往中東部負(fù)荷中心，是促進(jìn)新能源消納和實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置的較好方式。但是，特高壓直流輸電系統(tǒng)接人電網(wǎng)后，電網(wǎng)“強(qiáng)直弱交”的問(wèn)題凸顯。新能源的間歇性、隨機(jī)性出力特性和低抗擾性除了給系統(tǒng)調(diào)峰增加壓力和困難外，也給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行增加了風(fēng)險(xiǎn)：系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性下降，電壓控制難度增大。尤其是采用特高壓直流輸送時(shí)，問(wèn)題更為突出，這也成為現(xiàn)階段特高壓直流無(wú)法充分發(fā)揮其輸送能力的主要原因之一。
為了增強(qiáng)特高壓交直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性，滿足直流大規(guī)模功率輸送要求，必須配置大容量的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償方式主要有靜止同步補(bǔ)償器（ Static Synchronous Compensator)、靜止無(wú)功補(bǔ)償器（Static VarCompensator)以及同步調(diào)相機(jī)（Synchronous Compensator），三者性能比較如表2所示。同步調(diào)相機(jī)應(yīng)用歷史比較悠久，但后來(lái)隨著電力電子裝置技術(shù)的成熟和調(diào)相機(jī)設(shè)備老化，鑒于調(diào)節(jié)速度和有功損耗等原因，靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置逐漸替代了調(diào)相機(jī)的應(yīng)用，在廠網(wǎng)分家后，調(diào)相機(jī)在電網(wǎng)中的應(yīng)用就被限制了。但近年來(lái)，隨著可再生能源及特高壓直流工程的實(shí)施，送端工頻過(guò)電壓控制、受端電網(wǎng)連鎖反映和換相失敗的危害逐漸增大，受電壓影響出力的靜止同步補(bǔ)償器、靜止無(wú)功補(bǔ)償器等動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備對(duì)于次暫態(tài)出力需求（預(yù)防換相失?。┘皶簯B(tài)下的快速大容量無(wú)功需求（協(xié)助直流快速恢復(fù)）響應(yīng)能力不足。而調(diào)相機(jī)的進(jìn)相能力、次暫態(tài)出力特性（可抑制直流換相失?。┘皬?qiáng)勵(lì)能力則正好能符合上述需求。
高溫超導(dǎo)同步調(diào)相機(jī)由于超導(dǎo)磁體激磁能力強(qiáng)、無(wú)勵(lì)磁損耗（僅勵(lì)磁電源損耗），以及特殊的空心結(jié)構(gòu)使得其具有如下性能優(yōu)勢(shì)：
①無(wú)功范圍寬：可實(shí)現(xiàn)進(jìn)相和滯相的全范圍動(dòng)態(tài)運(yùn)行。
?、谛矢撸焊邷爻瑢?dǎo)體同步調(diào)相機(jī)有98.8％的高效率，通常比以銅線為基本導(dǎo)電材料的普通電機(jī)的效率高1％，而常規(guī)調(diào)相機(jī)的效率因高勵(lì)磁電流造成的勵(lì)磁繞組損耗而更加急劇地下降。高溫超導(dǎo)同步調(diào)相機(jī)的效率，與靜態(tài)無(wú)功伏安調(diào)相機(jī)和柔性輸電系統(tǒng)那些裝置的效率不相上下。
③無(wú)功輸出能力強(qiáng)：同步電抗小過(guò)載能力強(qiáng)，且大幅減小了直軸次暫態(tài)電抗的設(shè)計(jì)值，傳統(tǒng)調(diào)相機(jī)在0.25左右，經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)減少至0.15，提高了次暫態(tài)過(guò)程中的瞬時(shí)無(wú)功輸出能力，相同工況下可提升至1.5倍以上。
?、茼憫?yīng)速度快：大幅降低的設(shè)計(jì)值，使調(diào)相機(jī)的無(wú)功響應(yīng)速度得到了大幅提升。
⑤抑制負(fù)序和零序電流：轉(zhuǎn)子外層設(shè)計(jì)銅質(zhì)阻尼屏，可以非常有效地吸收由負(fù)序和零序電流所產(chǎn)生的熱量，抵消具有很大負(fù)序(>30％)和零序(>15％)電流成分的瞬時(shí)干擾。
?、逕o(wú)熱疲勞：不會(huì)因負(fù)載變化產(chǎn)生勵(lì)磁繞組頻繁的冷熱收縮，而縮短勵(lì)磁繞組的使用壽命。這是因?yàn)樵诳蛰d與滿載之間高溫超導(dǎo)體勵(lì)磁繞組只需要?jiǎng)?lì)磁電流做小的改變，并且在恒定的低溫下運(yùn)行。