黨的十九大提出，要瞄準世界科技前沿，強化基礎研究，實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果重大突破；加強應用基礎研究，拓展實施國家重大科技項目，突出關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新。國家電網公司著眼黨和國家工作大局，深入推進科技發展戰略，建設“一強三優”現代公司。按照國家電網公司要求，中國電科院確定了“全面落實‘兩個轉變’新要求，聚焦重點發展方向，全面提升科技創新能力和支撐服務能力，加快創建‘兩個中心’”的奮斗目標。
在公司科技創新戰略引領下，中國電科院提出一系列創新管理舉措，科技研發效率進一步提升。一是強化科研頂層設計，使創新資源更加集中。初步形成“頂層設計先行、指南申報落地、戰略規劃兼容”的研發策劃模式，依托頂層設計凝練聚焦技術新方向，培育未來業務增長點，并在重大戰略方向的遴選上支撐頂層設計，促進科技資源進一步向核心技術方向聚集，在資源有限的情況下，增強了科研投入的系統性、全局性和協同性。通過科研頂層設計，凝練出了47個重點研究方向、376項關鍵技術、38項核心技術、8個中長期戰略性科研方向，基本確立了中國電科院未來若干年的核心重點技術方向。二是實施研發組織優化，使綜合優勢更加凸顯。初步建立“總體設計、集中攻關、分散實施”的跨專業聯合攻關機制，形成院內單位互為補充、相互促進、互通有無的協同攻關體系。探索試行項目負責人制，強化項目負責人在人員、資源方面的支配、考核權，調動和激發了科研人員創新積極性。通過優化研發組織模式，五年來先后攻克了電力系統全過程動態仿真、特高壓變電設備狀態預警、大規模新能源發電并網、配電網自愈控制、規模化儲能系統集成等一大批關鍵技術難題。
隨著國家科技計劃改革方案逐步實施，國家有關部門于2016年首次采用國家重點研發計劃專項形式組織項目申報。在國資委、國家電網公司的大力支持和有序組織下，中國電科院積極參與各相關專項申報，在2016年和2017年共計參與8個專項、47個項目的申報，其中31個項目（8項牽頭、23項配合）獲批立項，連續兩年成為智能電網領域中承擔項目最多的單位。
