直流送電
交流配電線は、同じ周波数と位相で発振している広域同期電力網のみを接続することができる。電力を分配したい多くの地域では非同期ネットワークをもっている。英国の電力網、北欧およびヨーロッパ大陸は単一の同期ネットワークに統合されていない。日本は50 Hzと60 Hzのネットワークを持っている。北米大陸では、全て60 Hz(アラスカとグリーンランドは50 Hz)で運用されている一方で、非同期である地域に分割されている(東部、西部、テキサス、ケベック、アラスカ、グリーンランドの各相互接続)。ブラジルとパラグアイは、巨大なイタイプダム水力発電所を共同運用しているが、それぞれ60 Hzと50 Hzで運用されている。しかし、HVDCシステムは非同期交流ネットワークを相互接続することを可能にし、交流電圧と敏感な電力消費を制御する可能性を付与することができる。
長大な交流配電線に接続された発電機は不安定となり、遠方の交流システムでは同期が外れる可能性がある。
最も一般的なHVDC連系の構成はインバータ・整流器2つの局が架空送電線で接続されたものである。これはまた、非同期電力網や、長距離送電、海底ケーブルで一般的に使用される構成である。
2点以上の接続を行う多端末HVDC連系はまれである。多端末の構成は直列、並列、ハイブリッド(直列並列を混在したもの)となり得る。並列構成は大容量な変電所に、直列は小容量な変電所に使用されることを意図した構成である。例えば200 MWケベック-ニューイングランド送電線システムは1932年に開始され、現在も世界最大の多端末HVDCシステムである。
絶縁ゲートバイポーラトランジスタとゲートターンオフサイリスタの開発は、小規模なHVDCシステムをより経済的なものにしてきた。これらは追加の交流配電線が発生させうる追加の短絡電流なしで、電力潮流を安定化する役割をさせるために、既存の交流電力網に導入されるかもしれない。製造業者であるABBはこのコンセプトを"HVDC Light"とよび、シーメンスは類似のコンセプトを"HVDC PLUS (Power link Universal System)"と呼んでいる。それらは10 MW程度の小さいブロックで、架空送電線が数km程度の短距離配電線に至るまでHVDCの利用を広げている。
電圧型コンバータ技術のコンセプトにおける違いは、"HVDC Light"がパルス幅変調を使用するのに対して"HVDC PLUS"は多段階スイッチングに基づいている点にある。
HVDCは電力線の解氷にも利用される。en:Levis De-Icerを参照。