電力系統運行與控制實驗室分為3個研究方向，開展電力沖擊與敏感負荷特性、多種能源複雜電力系統運行與控制、特高壓電網設備狀态監測與診斷的相關内容研究。

方向一：電力沖擊與敏感負荷特性

l 研究沖擊性和敏感性電力負荷模型和運行特點，實現負荷側智能化管理。

l 研究不确定性和随機性新能源發電的模型和運行機理，提高電網消納新能源的能力。

l 研究電能質量基礎理論，為“定制電力”提供理論依據，實現電網電能質量預警和監管。

l 研究實用化海量監測數據分析及信息挖掘方法，提出基于海量監測數據的可靠性評估方法。加強海量監測數據對生産管理的決策支持能力。

方向二：多種能源複雜電力系統運行與控制

l 研究含大規模新能源發電的電力系統運行可靠性、穩定性與安全性，建立含新能源、特高壓交直流輸電的電力系統可靠性評估模型，實現電網安全、穩定、優質運行。

l 分布式電源及微電網協調控制策略及裝備研究，提高新能源轉換和利用效率，實現新能源消納能力最大化。

l 特高壓交直流混合電網運行特性與調度研究，提高電力線路輸電效率，解決晉電外送的輸送瓶頸問題。

l 深入分析特高壓交直流電網設備的模型與運行機理，提出保證設備安全穩定運行的綜合治理方案。

l 研究交直流特高壓設備的試驗技術和狀态評估方法，提高分析評價的準确度和有效性。

l 研究特高壓交直流輸電線路在線監測和帶電檢測裝置，提高運行可靠性。