將兩臺或多臺同步發電機連接在一起向主電流組上的負載供電的運行方式稱為同步發電機并聯運行。在現代大型發電廠中，一般采用多臺發電機組并聯運行，原因有三個。
1.使機組在最經濟狀況下運行。
水電站與火電站并聯運行時，可對電源進行統一調整，達到經濟運行的目的，如果水電站在雨季能產生大量廉價電力，火電站就可以少發電，節約燃料。如果火電站能夠在枯水期多發電以滿足需求，水輪發電機就可以承載少量的變動負荷，提高電網的功率因數。并聯運行還可以根據負荷大小的變化調整投入運行的機組數量，使發電機接近滿載或滿負荷運行，提高運行效率。
2.提高供電的可靠性。
當多臺機組并聯運行時，任何機組故障或檢修都將導致停電，并可適當降低備用機組容量，統一安排機組定期檢修。
3.提高供電質量。
當機組與電網并聯時，可以形成強大的電網，以減少負載變化對電壓影響，并使其保持在規定的范圍內，以提高供電質量。通信電站一般配備多臺柴油發電機組，可根據供電需要單機或并聯運行。為了保證通信的不間斷，更需要并行操作。
從發電機本身的電磁關系來看，并聯運行與單臺運行沒有區別，但運行條件完全不同。發電機的頻率由驅動發電機的原動機決定，發電機的端電壓由勵磁電流原動機的頻率和負載大小決定。并聯運行時，負荷由兩臺發電機分擔。因此，同步發電機并聯運行主要存在兩個問題：一是發電機并聯合閘的條件和方法；二是發電機并聯后有功和無功的分配調節。
柴油發電機組并聯運行的供電方式一般是兩臺或多臺機組接上母線向負荷供電，也有一臺或多臺機組并聯運行后與電網并聯運行的情況。機組間并聯操作與電網之間的并聯操作在并聯條件下是相同的，但理論分析有很大的不同。


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