主要包括大电网安全分析与规划、电网安全控制与保护、常规电源网源协调、电力系统自动化、电力市场运营等技术方向，以提升特大电网安全稳定运行水平、新能源大规模集中接纳能力和特大互联电网广域资源优化配置能力为目标，建立坚强智能电网的规划分析、安全防御、运行控制、协调优化、交易决策、评估分析的完整技术支撑体系，引领电网安全分析和控制技术的发展。
大电网安全分析
重点开展建模仿真、安全稳定分析、智能决策、系统规划等方面的技术研究，突破考虑新能源发电等不确定因素的电网安全稳定量化分析、规划和优化决策关键技术。
电网安全控制与保护
重点开展电网安全稳定控制、继电保护技术研究，突破电网智能化保护、基于风险的协调控制、灾害防御等关键技术，研制特高压直流输电控制保护、交直流混联控制保护、非常规突发事件控制决策等系统。
常规电源网源协调
重点开展励磁调速系统的精细化建模仿真与巨型/大型机组励磁调速控制技术研究，实现在次同步振荡和区间低频振荡抑制技术上的突破，支撑大规模水、火、核电能源与电网的协调运行。
电力系统自动化
重点开展智能变电站、大电网运行控制、电网状态感知与智能决策、互联电网协调优化等技术研究，具备先进的互联特大电网全景监视、即时分析、智能预警和协调优化能力。探研云调度核心技术，引领技术发展。
电力市场运营
重点开展智能电力交易平台、电力交易优化决策技术研究，突破电力交易公共信息体系、安全经济一体化交易优化关键技术，支撑智能电网电力交易运营。