随着大规模新能源集中接入西北部地区电网，通过大容量的特高压直流输电系统将新能源送往中东部负荷中心，是促进新能源消纳和实现资源优化配置的较好方式。但是，特高压直流输电系统接人电网后，电网“强直弱交”的问题凸显。新能源的间歇性、随机性出力特性和低抗扰性除了给系统调峰增加压力和困难外，也给系统的安全稳定运行增加了风险：系统的频率稳定性下降，电压控制难度增大。尤其是采用特高压直流输送时，问题更为突出，这也成为现阶段特高压直流无法充分发挥其输送能力的主要原因之一。
为了增强特高压交直流系统的稳定性，满足直流大规模功率输送要求，必须配置大容量的动态无功补偿设备。动态无功补偿方式主要有静止同步补偿器（ Static Synchronous Compensator)、静止无功补偿器（Static VarCompensator)以及同步调相机（Synchronous Compensator），三者性能比较如表2所示。同步调相机应用历史比较悠久，但后来随着电力电子装置技术的成熟和调相机设备老化，鉴于调节速度和有功损耗等原因，静止型动态无功补偿装置逐渐替代了调相机的应用，在厂网分家后，调相机在电网中的应用就被限制了。但近年来，随着可再生能源及特高压直流工程的实施，送端工频过电压控制、受端电网连锁反映和换相失败的危害逐渐增大，受电压影响出力的静止同步补偿器、静止无功补偿器等动态无功补偿设备对于次暂态出力需求（预防换相失败）及暂态下的快速大容量无功需求（协助直流快速恢复）响应能力不足。而调相机的进相能力、次暂态出力特性（可抑制直流换相失败）及强励能力则正好能符合上述需求。
高温超导同步调相机由于超导磁体激磁能力强、无励磁损耗（仅励磁电源损耗），以及特殊的空心结构使得其具有如下性能优势：
①无功范围宽：可实现进相和滞相的全范围动态运行。
②效率高：高温超导体同步调相机有98.8％的高效率，通常比以铜线为基本导电材料的普通电机的效率高1％，而常规调相机的效率因高励磁电流造成的励磁绕组损耗而更加急剧地下降。高温超导同步调相机的效率，与静态无功伏安调相机和柔性输电系统那些装置的效率不相上下。
③无功输出能力强：同步电抗小过载能力强，且大幅减小了直轴次暂态电抗的设计值，传统调相机在0.25左右，经过特殊设计减少至0.15，提高了次暂态过程中的瞬时无功输出能力，相同工况下可提升至1.5倍以上。
④响应速度快：大幅降低的设计值，使调相机的无功响应速度得到了大幅提升。
⑤抑制负序和零序电流：转子外层设计铜质阻尼屏，可以非常有效地吸收由负序和零序电流所产生的热量，抵消具有很大负序(>30％)和零序(>15％)电流成分的瞬时干扰。
⑥无热疲劳：不会因负载变化产生励磁绕组频繁的冷热收缩，而缩短励磁绕组的使用寿命。这是因为在空载与满载之间高温超导体励磁绕组只需要励磁电流做小的改变，并且在恒定的低温下运行。