直流送電
交流送電では充電電流が大きくなる海底ケーブル送電。
異周波数の連系。
交流送電ループを作らないための非同期連系用。
コロナ放電は強電界の存在による流体(大気のような)におけるイオン生成現象である。電子は中性大気から分離され、陽イオンか電子が導体に引き付けられ、一方荷電粒子は漂流する。この効果は少なからぬ電力損失を引き起こし、可聴もしくはラジオ周波数の干渉を発生し、窒素酸化物やオゾンなどの有害物質を生成し、アーク放電を引き起こす。
交流と直流配電線は、前者は粒子を振動させる形で、後者は一定の風の形でそれぞれコロナを発生させうる。導体周辺の空間電荷のために、HVDCシステムには、同じ量のパワーを運ぶ高電圧交流システムのユニット長あたりおよそ半分の損失があるだろう。1条送電では印加された導体の極性を選択することが、コロナ放電を抑制する度合いにつながる。とりわけ、発生したイオンの極性は抑制可能で、微粒子の凝集に対する環境的な影響を持つかもしれない(異なる極性の粒子は異なる平均自由行程を持つ)。負極性コロナは正極性コロナより大幅にオゾンを生成し、より多くの送電線の「下降気流」を発生させ、健康に影響する可能性を引き起こす。正電圧を使用することは1条HVDC送電線におけるオゾンの影響を減少させるだろう。
HVDCの利点は、少ない社会的コストで交流送電よりも低損失で、大量の電力を長距離にわたり送電可能なことである。電圧レベルと構造詳細によっては、損失は1,000 km当たり約3 %と見積もられる。高電圧直流送電は電力負荷中心から距離が離れているエネルギー源を効率的に利用することができる。
多くの適用事例では、HVDCは交流送電より効果的である。
例 高い静電容量が付随的な交流損失をもたらすような海底ケーブル(例えば250 kmのスウェーデン・ドイツ間バルト海ケーブル (en:Baltic Cable) や600 kmのノルウェー・オランダ間en:NorNedケーブル)。 遠方地域における例えば中間タップのない端点-端点間の長距離大容量送電。 追加の配電線敷設が困難あるいは高価となる状況下で、既存の配電網の容量を増加。 非同期交流配電システム間の送電と安定化。 遠方発電所と配電網との接続。たとえばen:Nelson River Bipole。 交流優勢配電網の安定化。固有短絡電流en:prospective short circuit current増加なしでの。 配電線費用の低減。HVDCは複合位相に対応する必要がないために導体がより少なくて済む。
多端末直流システムにおける電力潮流制御は全ての端末との間に優良な通信が要求される。電力潮流は配電線における固有インピーダンスと位相角特性の代わりにインバータ制御システムにより積極的に調整されなければならない。 多端末配電はまれである、そのひとつはカナダ・ケベック州のラジソンからアメリカ・マサチューセッツ州エアのサンディ湖までのケベック水力-ニューイングランド送電の運転におけるものである。 別の例はサルディニア-イタリア本土連系であり、これはコルシカ島にも電力供給を行うため1989年に更新された。
高圧直流遮断器は、遮断器の内部に電流を強制的に0にするための機構が含まれなければならないため、複雑である。そうしなければ、信頼性を確保した開閉を行うために、アーク放電と接触子の摩耗は甚大となるだろう。HVDC計画の運用は多くの補修用部品を保持する必要があり、交流送電に比べHVDCのような単一システムのための専用品はしばしば標準化されにくく、また技術の変化が速い。