电网能量管理系统（EMS）是电网控制中心的“大脑”。EMS在世界上已有近40年的发展历史，在我国也有将近20年的历史。随着我国电网运行在空间、时间、控制目标等表现出的复杂性日益增加，传统EMS对电网的调度控制显得有点不协调。
清华大学电机系张伯明教授近年来致力于在不改变电网现有调度管理体制情况下，利用信息技术、计算机和自动化技术对EMS进行优化。
由张伯明领导的课题组，历时15年，于2007年完成了重大科技成果“三维协调的新一代电网能量管理系统关键技术及示范工程”，新一代EMS能够通过自动分析计算，从深层次诊断电网的潜在问题和出现脆弱的可能性，事先给出预警，通过预防控制阻止电网向危险方向发展，达到避免停电事故的发生。经过空间、时间、目标三维协调后，其结果更准确、全面、及时，有效地保证了电网运行更安全、稳定、经济。
该项目成果具有完全自主知识产权，已获4项发明专利授权和2项计算机软件著作权。该项目是电网调度自动化领域的重大标志性成果，对大电网的安全、经济、优质运行意义重大。被誉为电力系统调度自动化之父的TomasE.DyLiacco博士高度评价：“新一代EMS无疑是当今最新的科技进展，它在中国的实现引领了世界潮流。”
目前，该成果已经被包括江西、江苏、河北、河南、山西和吉林电力调度中心等12个省级用户，包括华北、华中电力调度通信中心等4个网级用户采用。据不完全统计，直接经济效益已经达到42463.83万元。应用这项技术，一个省级电网每年可以减少电能损失近一亿千瓦时。
该技术还受到了国外电网的青睐。2008年，世界上最大的电网公司————美国PJM电网公司和清华大学签订合同，引入该项目的无功电压控制技术。目前，项目第一阶段工作已经完成，得到了美国方面的认可，项目第二阶段工作正在进行中，已进入现场调试阶段。这是我国电网调度自动化方面的专利技术首次走出国门。