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Les dispositifs à courant continu haute tension (HVDC) sont utilisés pour diverses raisons, principalement en raison de leurs avantages par rapport aux systèmes à courant alternatif haute tension (HVAC) dans certaines applications :
* Transmission d'énergie en vrac sur longue distance : Les lignes HVDC sont nettement plus efficaces que les lignes HVAC pour transmettre de grandes quantités d’énergie sur de très longues distances (généralement des centaines de kilomètres ou plus). En effet, les lignes HVDC subissent des pertes de transmission plus faibles en raison du flux de puissance réactive réduit et de l'absence d'effet cutané (qui augmente la résistance dans les lignes AC).
* Interconnexion au réseau asynchrone : Les liaisons HVDC peuvent connecter des réseaux AC fonctionnant à différentes fréquences (par exemple 50 Hz et 60 Hz). Cela permet le partage des ressources énergétiques entre des réseaux géographiquement distincts qui seraient autrement incompatibles.
* Transmission par câble sous-marin : Le HVDC est presque exclusivement utilisé pour la transmission par câble sous-marin, car les courants de charge capacitifs associés à la transmission CA dans les câbles sous-marins seraient prohibitifs et entraîneraient des pertes.
* Contrôle du flux de puissance : Les systèmes HVDC offrent un contrôle plus précis du flux d’énergie par rapport aux systèmes CVC. Cela permet une meilleure stabilité et un meilleur contrôle du réseau électrique global, particulièrement utile pour intégrer les sources d’énergie renouvelables.
* Amélioration de la stabilité des réseaux faibles : Le HVDC peut aider à stabiliser les réseaux faibles ou mal interconnectés en fournissant un contrôle rapide du flux d’énergie, évitant ainsi les pannes en cascade.
* Transmission point à point : Le HVDC est plus efficace pour la transmission point à point, c'est-à-dire une transmission directe entre deux emplacements spécifiques sans avoir besoin de vastes sous-stations le long du parcours comme dans le cas du CVC.
* Exigences réduites en matière de priorité : Les lignes HVDC nécessitent souvent moins de terrain que les lignes HVAC, en raison de leur empreinte au sol réduite et des besoins d'isolation réduits pour la même capacité de transport d'énergie.
Cependant, les systèmes HVDC présentent également des inconvénients :ils nécessitent des stations de conversion coûteuses à chaque extrémité de la ligne pour convertir le courant alternatif en courant continu et vice versa, et les niveaux de tension continue sont généralement supérieurs aux tensions alternatives, ce qui nécessite des mesures d'isolation et de sécurité plus robustes. Par conséquent, le choix entre HVDC et HVAC dépend fortement de l’application spécifique et de ses exigences.
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