开展特高压直流输电试验技术研究，建设国际领先水平的特高压直流试验基地、特高压杆塔试验基地和西藏高海拔试验站。配合特高压交直流输变电设备的国产化，参与研究和制订中国特高压交直流输变电设备的技术规范和技术标准，为特高压交直流工程的规划、设计、运行提供技术支撑。

智能变电站一体化业务平台与应用技术。智能变电站二次系统集成与设备标准化技术。研究新一代智能变电站系统架构和设备功能体系，研究二次设备功能配置及运维接口标准化技术，研究满足强实时、高可靠要求的变电站通信网络软件定义技术，研究二次系统及设备检测与仿真平台，研究信息模型标准库在线管理平台。智能变电站数据采集及信息交换试验检测技术。

先进配电自动化技术及应用研究。智能配电网优化规划技术研究。研究可靠性优化规划技术、配电网典型供电模式及目标网架、分布式电源和多样性负荷接入配电网的评估分析与规划技术、一二次协调的智能配电网规划及建设模式，开发配电网规划计算分析与辅助决策软件，制修订配电网规划设计技术标准。

输变电工程施工技术研究。开展输变电工程通用设计研究与维护；开展输变电工程噪声控制技术研究；开展输变电工程设计新技术应用研究；开展输电线路数字化设计技术研究。输电线路防灾减灾技术研究。开展输电线路智能在线监测技术研究；开展特殊气候对输电线路安全的影响与对策研究；开展灾害气象规律和输变电设备覆冰机理研究；开展输电线路地质灾害监测预警技术研究；开展输电通道风险评估技术研究；开展电网舞动预警技术研究。

深入研究超/特高压交直流电网、电力电子设备接入电网保护、半波长输电、柔性直流输电等新型输电系统的故障特征，研究与之相适应的继电保护原理及算法。继电保护在线分析及评估诊断技术。拥有电力系统动态模拟实验室、RTDS及ADPSS数字仿真试验室、继电保护及安全自动装置实验室，可开展全部电压等级交流系统保护控制系统、智能站保护设备、风力发电及接入系统、负荷特性、新型电力电子设备性能及其控制保护系统的试验测试。

研究建立覆盖电力骨干光传输网络、数据通信网络、终端通信接入网络、同步系统、自动化业务和信息业务的大规模仿真实验环境，开展信息通信系统业务建模、信息通信网络可靠性分析与评估、信息通信设备仿真分析与故障诊断、下一代网络、云测试平台、电力物联网等的测试、仿真与验证。全球能源互联网信息通信支撑技术。信息通信需求统筹及评估技术。电力特种光缆技术。

电力系统数字仿真技术。电力系统数模混合仿真技术。采用统计综合法、总体辨测法、故障拟合法等技术，开展负荷模型建模研究及SLM综合负荷模型适应性研究；结合机组励磁及PSS参数实测、调速系统实测技术研究工作，进行大电网发电机控制系统仿真建模及校核技术研究；基于现场试验曲线及控制系统设计资料的直流输电及FACTS设备的电磁暂态及机电暂态仿真建模技术；再生能源、间歇性能源发电系统和储能元件的建模技术。