01 调相机是什么
在电网中，由电源供给负载的电功率分为有功功率和无功功率。有功功率的作用是将电能转化成其它形式的能量。无功功率的作用是在电气设备中建立和维持磁场，维持电压平衡。
调相机就是一种无功功率补偿装置，它是向电力系统提供或者吸收无功功率的同步电机。
调相机即同步调相机，是一种特殊运行状态下的同步电机，当应用于电力系统时，能根据系统的需要，自动地在电网电压下降时增加无功输出。
在电网电压上升时，调相机吸收无功功率，以维持电压，提高电力系统的稳定性，改善系统供电质量。
同步电机运行于电动机状态，不带机械负载也不带原动机，只向电力系统提供或吸收无功功率的同步电机,又称同步补偿机。用于改善电网功率因数，维持电网电压水平。
由国家电网公司推进、中国能建集团主要参与设计、施工的300兆乏调相机是目前世界上单机容量最大、技术最先进的换流站专用调相机。
简单来说：调相机=无功补偿装置
介绍完调相机的原理，来看一下咱们的电网为什么需要它？
02 调相机在特高压电网中的作用
在我国电网建设序列中，特高压电网建设正蓬勃发展，它输电距离远、输送容量大、损耗低，可将宝贵的清洁能源高效运达。
但与此同时，在远程直流输电和交流输电相融合的特高压交直流电网格局中，存在直流输电送端电网薄弱，受端电网无功不足的问题。
传统的调相机用在高压交流输电线路上,用于线路无功补偿。然而，调相机是一种高速旋转设备，随着电力电子技术的发展，逐渐被静止无功补偿装置SVC和SVG所取代。
随着长距离高压直流输电技术的发展，急需一种设备投用在“换流站” 。当换流失败时，该设备可以短时间内提供大功率无功支撑。
没错！“该设备”就是我们调相机本机了。
调相机与电网并列运行，位于交流变直流和直流变交流的交流侧。
在电网系统故障时，而调相机恰好不受电网系统影响，具备强大的瞬时无功支撑和短时的过载能力，在动态无功补偿方面具备独特的优势。
应用在特高压换流站的新型调相机拥有以下特点:暂动态特性好、安全可靠性高、运行维护方便
一旦遇到交流与直流换相失败情况，在电网故障的瞬间，可以进行快速响应。
在次暂态、暂态和稳态范围内均可向电网提供无功补偿，稳定电压，在支撑电网安全运行中发挥着重要作用。
典型工程案例
1 湘潭2×300兆乏调相机工程
调相机设计工程
湘潭2×300兆乏调相机工程投运的两台调相机属于甘肃酒泉-湖南湘潭±800kV特高压直流输电工程的配套项目，由中国能建设计，是国内特高压直流输电工程中受端最早的两台调相机。
该工程也是国内第一个大容量双水内冷机组调相机工程。据测算，湘潭调相机工程投运后，能将±800千伏酒泉-湖南特高压直流工程输电能力从300万千瓦提高到400万千瓦，供电能力显著提升。
2 泰州2×300兆乏调相机工程
泰州2×300兆乏调相机工程为国家电网首批特高压工程换流站加装调相机项目，中国能建设计，紧邻泰州±800kV换流站西南侧布置，是提高±800kV泰州换流站直流短路容量和短路比，向换流站提供紧急无功电压支撑、提高故障后电压恢复能力的重要样板工程。
调相机设计工程
装设2台300Mvar调相机，每台调相机通过1台360MVA变压器接入500kV交流系统。主机采用上海电气电站设备有限公司发电机厂双水内冷机型，是目前世界上容量最大、具备双向快速调节能力的无功补偿装置。
3 古泉2×300兆乏调相机工程
古泉2×300兆乏调相机工程是±1100千伏准东-皖南直流工程的配套项目，由中国能建设计，换流站同步规划、同步设计、同步建设。发电和电网设计团队紧密协作，调相机和换流站实现深度融合，与换流站形成有机整体，调相机区域占地面积仅0.7845h㎡。
古泉2×300兆乏调相机工程是±1100千伏准东-皖南直流工程的配套项目。±1100千伏准东-皖南直流工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。
古泉调相机工程主机、变压器等主要设备充分贯彻国网标准化、模块化、智能化设计思想，为方便安装、调试和运维提供了空间。
4 邵陵变2×300兆乏调相机工程
邵陵变装设调相机，是哈密南-郑州±800千伏特高压直流工程的配套项目，可有效提高河南电网及天中直流（哈密南-郑州±800千伏特高压直流工程）运行安全稳定性。
随着天中直流的投运，河南电网成为典型的特高压交直流混联电网，预计天中直流满送后，河南电网动态无功不足和电压稳定问题将更加突出。在豫南电网加装调相机，可就近支撑豫南电网500kV电网电压，故障后的电压跌落值明显减小，有利于故障后换流站电压的快速恢复。
