Tần số dòng điện có hai tiêu chuẩn cơ bản là 50Hz hoặc 60Hz. Hiện nay, có 175 quốc gia sử dụng tần số 50Hz và 45 quốc gia khác sử dụng tần số 60Hz. Ví dụ, Việt Nam, Singapore, Thái Lan,… lưới điện sinh hoạt sử dụng tần số 50Hz; Hoa Kỳ, Canada, Mexico,… sử dụng tần số 60Hz. Vậy mà, vẫn hiếm hoi có quốc gia sử dụng điện ở cả hai tần số này. Đó là Nhật Bản.
Mặc dù điện áp ở Nhật Bản đều giống nhau trên cả nước (điện một pha 100V, điện ba pha 200V) nhưng tần số lại khác nhau giữa các vùng.
Nguồn điện 50Hz chủ yếu được sử dụng ở khu vực phía đông (như ở Tokyo, Kawasaki, Sapporo, Yokohama, Fukushima, Sendai…). Trong khi đó, nguồn điện 60Hz chủ yếu được sử dụng ở khu vực phía tây (như ở Kyoto, Kobe, Osaka, Okinawa, Nagoya, Hiroshima…).
Sở dĩ có điều kỳ lạ này vì lý do lịch sử và địa lý đặc thù của đất nước Nhật Bản. Lưới điện của Nhật Bản được hình thành vào cuối những năm 1890, thời điểm đó chủ yếu dựa trên công nghệ châu Âu, sử dụng tần số 50Hz. Sau chiến tranh thế giới thứ hai, Hoa Kỳ bắt đầu gây ảnh hưởng lớn đến nền kinh tế Nhật Bản và công nghệ Mỹ sử dụng tần số 60Hz được giới thiệu. Bên cạnh đó, việc xây dựng phát triển cơ sở hạ tầng điện ở Nhật Bản giai đoạn ban đầu, ở khu vực phía đông và phía tây, được thực hiện bởi các công ty khác nhau, họ chọn sử dụng các tần số khác nhau.
Kết quả là Nhật Bản có một hệ thống điện hỗn hợp với các vùng khác nhau sử dụng tần số 50Hz hoặc 60Hz. Ban đầu, đây không phải là vấn đề vì hai hệ thống này tách biệt với nhau, nhưng khi nền kinh tế Nhật Bản phát triển và nhu cầu về điện tăng lên, việc kết nối hai hệ thống trở nên cần thiết.
Việc kết nối hai hệ thống không phải là một nhiệm vụ đơn giản vì nó đòi hỏi phải sử dụng các máy biến áp và bộ chuyển đổi phức tạp. Tuy nhiên, trong những năm 1950 và 1960, Nhật Bản đã phát triển công nghệ máy biến áp tiên tiến giúp kết nối hai hệ thống này.
Giữa hai khu vực sử dụng hai tần số khác nhau này, có bốn trạm biến áp HVDC có chức năng chuyển đổi tần số; đó là Shin-Shinano, Sakuma Dam, Minami-Fukumitsu và Higashi-Shimizu.
Bên cạnh Nhật Bản, còn có một khu vực hiếm hoi trên thế giới sử dụng cả hai tần số 50Hz và 60Hz là Tahiti, lãnh thổ hải ngoại của nước Pháp. Tahiti là hòn đảo nằm ở Nam Thái Bình Dương. Điện áp ở Tahiti là 220V (một pha), 380V (ba pha).
