电力系统国家重点实验室深圳研究室创建于2000年10月，是由中华人民共和国科学技术部正式批准成立的深圳市第一所国家重点实验室。以电力系统、能源电工及电力电子技术三个分室为基本单位，围绕建设基础科学研究和高层次人才培养基地的目标开展各项工作。现有3名院士参与实验室的建设和研究工作，专职教授3人，副教授3人，双聘教授2人、双基地教授3人、海外合作教授1人、工程师2人、博士/硕士研究生50-60人。实验室面积1千多平方米，试验设备总价值7百多万元。在2004年和2008年深圳市对重点实验室的考核评估中连续两次获得优秀。
电力系统分室拥有电力系统动态安全评估研究平台、电力系统实时仿真研究平台及分布式并行仿真平台。以基础理论研究为主，长期承担国家“973项目”和自然科学基金重点项目，开展数字电力系统、在线电力系统动态安全评估及预警仿真、大规模风电场对输电系统动态性能影响、微电网等方面的研究，并积极与电网公司合作，进行电力市场相关理论与策略的研究。
能源电工分室拥有特高压基础研究平台、绝缘材料测试平台、电力设备绝缘监测平台及等离子体应用研究平台。研究内容不仅涵盖了传统的高电压技术(如高电压染污放电及电晕特性、高电压材料介电特性、高电压测试、绝缘诊断、先进输电技术和导线防舞动、特高压技术等等)的研究，而且还特别重视跨学科的研究与开拓新的研究领域，将高电压技术与生物技术、环境技术及材料技术相交叉，从而形成很多新的研究课题。比如：大气压下空气间隙辉光放电及工业应用;脉冲功率技术在环境保护和生物灭菌方面的应用;脉冲电磁场在治疗骨折愈合和骨质疏松中的应用;高压电场编制纳米纤维技术;等离子体技术在汽车尾气处理中的应用;等离子体技术在废水治理中的应用等。
电力电子技术分室拥有太阳能发电实验平台(扬水、并网及储能)、风电提水实验平台及电力电子产品开发试验平台，并与深圳市太阳能学会联合建立了光伏发电系统应用培训基地。以应用基础研究为主，坚持走与市场结合的道路。根据技术发展和市场需求，以变频技术为核心，积极与企业合作，研发小型中央空调专用变频器、永磁同步电机专用变频器、太阳能/风能扬水专用变频器、光伏并网发电逆变器、一体化节能系统及直接转矩控制通用变频器等系列产品，并与院内环境工程实验室、绿色化学电源实验室开展学科交叉的研究。
先后承担纵向课题16项，其中973项目3项，国家自然科学基金项目7项，广东省基金项目1项，十一·五支撑计划项目2项，深圳市科技计划项目2项，以基础研究和应用基础研究为主，取得了良好的理论成果，为技术和产品的发展新方向奠定了基础;承担横向课题50余项，既有与各大电网公司的合作研究，也有为生产性企业提供的技术服务与产品方案，直接或间接地产生了可观的经济效益。
发表学术论文400余篇，出版技术专著2本、技术译著1本，申请国家发明专利13项，已获授权10项。
累计培养博士研究生近30名、硕士研究生70多名。
