Nhiệm vụ chính của một hệ thống điện hiện đại là đảm bảo cung cấp điện với chất lượng cao nhất cho mọi khách hàng. Đây là một vấn đề kỹ thuật phức tạp, với các yêu cầu kỹ thuật phải đảm bảo như đã giới thiệu trong chương 1, mục 1.2. Hơn nữa, do tính chất cạnh tranh của các doanh nghiệp cung cấp điện trong giai đoạn bãi bỏ quy định độc quyền, thì chi phí truyền tải phải được giữ ở mức thấp nhất có thể.
Đối với một hệ thống lớn, rất nhiều bài toán đặt ra cần phải sử dụng đến các nghiên cứu về phân bố công suất. Mục tiêu chính của nghiên cứu giải tích lưới điện là để xác định tình trạng hoạt động ổn định của mạng điện. Các trạng thái ổn định có thể được xác định bằng cách phân tích một tập hợp các điều kiện liên quan như: Tải, công suất truyền tải và điện áp tại tất cả các nút trên toàn mạng cả về độ lớn và góc pha.
Ngoài việc kiểm soát phân bố công suất trong một hệ thống điện phức tạp, các yêu cầu khác cũng cần phải được cập nhật liên tục như quá điện áp nút và dòng điện tải và tổn thất trên đường dây hay trong máy biến áp có nằm trong giới hạn cho phép hay không. Nếu biên độ điện áp tại một số điểm trên lưới vượt ra ngoài giới hạn, những giải pháp khắc phục cần phải được thực hiện điều chỉnh điện áp trở lại trong phạm vi quy định. Tương tự như vậy, nếu dòng điện trong một đường truyền vượt quá khả năng tải của đường dây, khi đó hệ thống tự động hóa hay các bảo vệ phải tác động ngay trước khi tiếp diễn đến giới hạn nguy hiểm.
Bài toán phân bố dòng công suất, để xác định trạng thái điện áp ở tất cả các nút của mạng, các dòng điện làm việc và tổn thất trong mỗi đường dây cũng như các máy biến áp được biểu diễn bởi các phương trình đặc trưng cho hệ thống điện tổ hợp thành một hệ phương trình phi tuyến. Phương pháp giải các lớp bài toán này chủ yếu bằng các thuật toán tính lặp. Thông dụng nhất là các thuật toán Newton-Raphson và Gauss-Seidel được giải bởi các phần mềm chuyên dụng trong ngành hệ thống điện.