直流送電
用途1に相当 北本連系 : 本州(上北変換所) - 北海道(函館変換所)間を結ぶ、日本初の本格的な直流送電。1979年運転開始。送電距離167 km(うちケーブル部分43 km)、運転電圧±250 kV、容量60万kW。電源開発送変電ネットワーク所有。 紀伊水道直流連系 : 本州(紀北変換所) - 四国(阿南変換所)間を結ぶ、世界最大級の設計電圧である直流送電。2000年運転開始。送電距離100 km(うちケーブル部分49 km)、運転電圧±250 kV、容量140万 kW(設計電圧±500 kV、設計容量280万 kW)。電源開発送変電ネットワーク・関西電力送配電・四国電力送配電共同所有。
用途2に相当 佐久間周波数変換所 新信濃変電所 東清水変電所 飛騨信濃周波数変換設備
用途3に相当 南福光連系所 : 中部電力パワーグリッドと北陸電力送配電を結ぶ、「0 kmの直流送電」。交流で連系すると、関西電力送配電の連系線も合わせてループ状になるため、安定度の点から系統を分離して連系することとした。富山県南砺市。1999年運転開始、容量30万kW。中部電力パワーグリッド・北陸電力送配電共同所有。
HVDCは導体あたりの電力をより多く送ることができる。これは同じ電力定格において、直流の一定電圧は交流の波高電圧よりも低いためである。交流電力においては、実効値 (RMS) 電圧量が標準とみなされるが、RMSは波高電圧の約71 %に過ぎない。交流の波高電圧は実際の絶縁体厚さと導体の間隙により決められる。直流は常に最大電圧で作用するので、等しい寸法の導体と絶縁体を持つ既存の配電線路で、100 %以上の電力を電力消費の高い地域に、交流よりも低損失で送電することができる。HVDCは非同期交流配電システム間の送電を可能にし、これは一つの広域な配電網から別区域への伝播によるカスケード故障 (en:cascading failure) を避けることでシステムの安定性を増加することに寄与しうる。交流ネットワークの一部を非同期・分離することを生じさせる負荷変動は、同様に直流連系に影響しないだろうし、そして直流連系による電力潮流は交流ネットワークを安定化させる傾向にあるだろう。直流連系のどちらの端部でも、交流ネットワークを支持するために直流連系を通じた電力潮流の大きさと方向を直接指令して、必要に応じて変えることができる。