新疆哈密是大规模可再生能源电力传输至内地的重要枢纽地区,独特的地理环境使得哈密地区风、光等自然资源极其丰富。目前哈密地区风电场与光伏电场规模位居世界前列,其规模还在持续增长。哈密地区电能通过大容量、长距离输电的形式输送至内地,高压直流线路相较于交流线路在电能损耗与投资成本上更具有优势。由于哈密地区独特的地理环境,火电厂与水电厂相对较少,使得哈密地区中新能源电场的无功调节措施,主要通过加装电容器以及其它的无功补偿设备来实现,而以上无功补偿装置在过负荷与过电压调节能力方面较为薄弱。随着风电场与光伏电场规模的逐步扩大,以及特高压直流输电容量的增加,对重要枢纽点的无功补偿设备,要求具备一定的过负荷与过电压能力,才能使系统在无功缺失时及时有效地补偿无功功率。基于此实际情况,本文以哈密电网的天山换流站母线为研究对象,分别建立哈密电网主网架模型与哈密—郑州特高压直流线路模型,并在天山换流站母线处加装大容量调相机,研究分析了加装新型大容量调相机至天山换流站母线后,对哈密电网以及对哈密—郑州特高压直流输电线路的稳定性影响。首先针对新型大容量调相机的运行原理以及结构进行分析,得到新型大容量调相机相较于传统调相机,在启动速度方面以及无功功率反应方面得到了显著提高的结论;其次建立了哈密电网主网架模型,并结合哈密电网各个枢纽点的特殊情况进行了分析与比较,得到了在天山换流站母线上加装新型大容量调相机可增强网架稳定性的结论;最后通过PSASP以及Simulink仿真分析了新型大容量调相机加装至天山换流站母线后,应对各种故障的能力。通过Simulink得到了新型大容量调相机应对整流侧交流系统三相接地故障,并提高故障恢复时间的结论,以及逆变侧发生重载时对哈密—郑州特高压直流线路传输电能稳定性影响的结论。结果表明,将新型大容量调相机加装至天山换流站母线处,既可以提高哈密电网应对新能源脱网,以及单相、三相短路时的短路容量与短路电流水平,增强其网架的稳定性,又能提高哈密—郑州特高压直流线路输电的质量,保证直流系统稳定可靠地运行。