上海发电设备成套设计研究院（以下简称“上海成套院”）创建于1959年，前身为一机部汽轮机锅炉研究所，系全国发电设备制造行业的开发应用I类研究所。1999年7月1日，属地化管理，转制为科技型企业。2006年3月经批准更名为上海发电设备成套设计研究院。2011年10月27日，上海成套院进入
国家核电技术公司。2015年7月15日，国家核电技术公司与中国电力投资集团有限公司合并重组为
国家电力投资集团有限公司。
主要从事火电、清洁能源（核电、燃气轮机发电）、新能源三大领域的共性技术、关键技术研究，涉及空气动力学、燃烧与传热、强度与振动、材料与焊接、自动控制、电气技术、系统集成、监测技术等专业学科，以实施国家重大专项攻关为主要抓手，以机械工业火电设备产品质量监督检测中心、
清洁高效煤电成套设备国家工程研究中心、国核核电设备与材料鉴定咨询中心三大平台建设为主要载体，形成了企业以技术为核心的技术研发/服务、产品研发/制造、工程设计/总承包、检测鉴定/咨询的独特能力。
上海成套院承担了国家重大成套装备300MW、600MW火电机组的技术引进、消化吸收和优化提高等重大装备研制计划；承担了国家及上海市重大科技攻关项目500余项；承接了发电设备行业和电力行业企业委托的科技开发项目数千项；获得国家、部委和上海市重大科技成果奖和新产品奖187项，其中在2002年和2003年分别获得国家科技进步二等奖共2项，2008年获得国家科技进步一等奖1项；申请国家专利104项，其中发明专利58项，在火力发电设备关键技术和设备自主创新方面形成了很强的综合实力，在新能源技术、
重型燃气轮机自主开发方面具备厚实的技术基础。同时在核电常规岛设备关键设备技术研究、系统集成优化以及核电标准体系研究和标准制定与转化发挥技术引领作用。在核级材料及专用焊材国产化研究和性能评定、焊接工艺研究与工程应用、电站设备监理等方面也积累了丰富的经验。成功开展电气贯穿件等核级设备的自主研制，拥有专有技术及科技成果转化主流产品数十项。
上海成套院具有一级学科动力工程及工程热物理相关专业的硕士学位授予权；是机械工业火电设备质量监督检测中心（QSIC）的挂靠单位；
中国动力工程学会的挂靠单位；
中国机械工业联合会理事单位；
中国电器工业协会副会长、常务理事单位；全国锅容标委会锅炉分会、汽轮机标委员会主任委员和秘书长单位；中国电器工业协会汽轮机分会秘书长单位；中国电器工业协会电站辅机分会理事长单位；中国发电设备行业情报网网长单位；主办国家一级刊物《
动力工程学报》及《发电设备》。
2024年10月18日，国家电投集团能源科学技术研究院（以下简称“能研院（上海成套院）”）揭牌仪式在沪举行。能研院（上海成套院）由上海发电设备成套设计研究院有限责任公司、国家电投风电产业创新中心、国家电投光伏（储能）产业创新中心、上海明华电力科技有限公司重组整合成立，是国家电投非核产业技术服务与提质增效的主要专业支撑机构，是产业应用技术创新和成果转化推广的重要依托，是推动产业数字化、智能化、绿色化转型升级的核心力量。能研院（上海成套院）将立足风、光、水、火、储、氢基绿色能源及煤炭与铝业，为国家电投在安全生产、经济运行、技术进步等方面提供全面支撑。