以认识并揭示规模化风力发电、光伏发电过程机理及特性为目标，研究不同时空尺度下新能源发电过程的机理、构建新能源发电过程多尺度及跨尺度的建模理论框架，建立不同时空尺度下新能源发电过程模型；研究新能源发电场、群、区域聚合特性。发展完善模拟、仿真及实验验证平台，为新能源电力系统发电过程优化控制与运行提供理论基础和技术手段。

   构建具有国际先进水平的新能源电力系统特性及多尺度模拟研究平台。在机理层面上，发展新能源电力系统部件、系统等层次上的实验研究设施，发展先进的测量方法及检测手段，在能量收集及聚能、能量传递及蓄能、能量转化等环节上揭示新能源发电特性；建立完善的含风力发电、太阳能发电及储能装置的新能源电力系统动态模拟平台；研制大型新能源仿真及数值模拟系统；建立含新能源接入的电力系统数字仿真分析平台。

    重点发展复合建模理论及多尺度建模与分析方法：揭示新能源发电过程特性,建立新能源发电机组(单元)-场-群-区域多尺度、跨尺度模型；发展风能和太阳能资源评估及选址理论与方法、发电功率预测方法及软件系统；发展新能源发电场（群）优化调度方法。建立时空多尺度下新能源单元、场/群及系统的不确定非线性动力学模型，揭示规模化强波动新能源电源与电网的相互影响机理。研究海上风力发电系统特性，揭示海上风电机组抗台风机理并进行建模仿真与验证。