·广域继电保护及频率紧急控制·
研究广域保护通信系统的结构，构建基于SDH光纤环网的广域通信平台；研究通过信息的冗余提高故障判断的可靠性和灵敏性的广域继电保护算法；研究基于光纤数字通道的统一纵联保护原理与技术；研究 以PMU为支撑、基于广域信息的电网频率紧急控制算法和策略等。
· 交直流输电线路故障分析及保护·
研究构建FACTS装置及直流输电系统在系统故障状况下的元件模型、适用于包含FACTS装置的交直流互联系统的适合各种故障的通用故障分析计算方法、建立超（特）高压输变电系统仿真计算模型、超（特）高压输变电系统的故障暂态特征、基于暂态信息的超高速继电保护原理与实现技术等。
·高速故障录波及故障信息挖掘·
研究高分辨率、高采样速率、大存储容量、多采集通道的故障录波算法并开发相应装置；故障录波器联网技术；研究基于故障录波数据和实时运行数据的电力系统信息挖掘技术，基于广域故障信息的高级应用；研究借助通信系统获得电力系统实时和准实时运行数据的方法，在此基础开展更可靠、更完善的故障诊断技术研究。
·配电系统自愈理论与技术·
研究高渗透率分布式电源并网对传统配电网的影响，分析包含分布式电源的配网系统发生故障后的电气量特征和对传统保护、控制系统的影响；研究满足包含高渗透率分布式电源的配电系统快速继电保护技术；研究快速故障隔离和供电恢复技术，提高供电的可靠性和供电质量等。
·智能化变电站继电保护·
研究电子式/光电式互感器的暂稳态响应应特性以及与常规互感器的比对、基于电子式/光电式互感器特性的继电保护新判据、基于采样值网络和GOOSE网络的新型分布式母线保护原理和实现方案、线路保护对两端采用不同类型互感器的适应性解决方案、基于全站统一实时信息的站域保护技术等。
