在一個高壓直流輸電系統(tǒng)中，電能從三相交流電網(wǎng)的一點導(dǎo)出，在換流站轉(zhuǎn)換成直流，通過架空線或電纜傳送到接受點。直流在另一側(cè)換流站轉(zhuǎn)化成交流后，再進(jìn)入接收方的交流電網(wǎng)。直流輸電的額定功率通常大于100兆瓦，許多在1000-3000兆瓦之間。

高壓直流輸電用于遠(yuǎn)距離或超遠(yuǎn)距離輸電，因為它相對傳統(tǒng)的交流輸電更經(jīng)濟(jì)。

應(yīng)用高壓直流輸電系統(tǒng)，電能等級和方向均能得到快速精確的控制，這種性能可提高它所連接的交流電網(wǎng)性能和效率，直流輸電系統(tǒng)已經(jīng)被普遍應(yīng)用。

高壓直流輸電是將三相交流電通過換流站整流變成直流電，然后通過直流輸電線路送往另一個換流站逆變成三相交流電的輸電方式。它基本上由兩個換流站和直流輸電線組成，兩個換流站與兩端的交流系統(tǒng)相連接。

直流輸電線造價低于交流輸電線路但換流站造價卻比交流變電站高得多。一般認(rèn)為架空線路超過600-800km，電纜線路超過40-60km直流輸電較交流輸電經(jīng)濟(jì)。隨著高電壓大容量可控硅及控制保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，換流設(shè)備造價逐漸降低直流輸電近年來發(fā)展較快。我國葛洲壩一上海1100km、±500kV,輸送容量的直流輸電工程，已經(jīng)建成并投入運行。此外，全長超過2000公里的向家壩-上海直流輸電工程也已經(jīng)完成。該線路是目前（截至2011年初）世界上距離最長的高壓直流輸電項目。