Родился 1 ноября 1943 года в деревне Боблово Волковысского района Гродненской области.

Окончил русскоязычную школу в Белоруссии с золотой медалью.

В 1966 году окончил электромеханический факультет Ленинградского политехнического института, специальность — инженер-электрик.

С 1966 года работал в Сибирском отделении Академии наук, пройдя путь от инженера, младшего, старшего научного сотрудника, до заведующего лабораторией (1986), заместителя директора (1991), директора (1997—2016) Сибирского энергетического института СО АН СССР (сейчас это — Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, Иркутск), а с 2016 по 2022 год являлся научным руководителем этого института^[2].
В 1975 году окончил аспирантуру Сибирского энергетического института СО АН СССР в Иркутске.
В 1990 году присуждена учёная степень доктора технических наук, в 1993 году присуждено учёное звание профессора.
В 2000 году избран членом-корреспондентом РАН от Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН.

С 1979 года вёл преподавательскую деятельность, с 2002 по 2022 год — заведующий кафедрой электроснабжения и электротехники НИ ИрГТУ (ИрНИТУ)^[3].

Николай Иванович Воропай умер 28 февраля 2022 года в Иркутске^[2].

Специалист в областях исследования фундаментальных свойств больших электроэнергетических систем (ЭЭС), моделирования и методов анализа устойчивости, живучести и надёжности ЭЭС и других систем энергетики, обоснования развития ЕЭС России, региональных и межнациональных ЭЭС, энергетической безопасности страны и её регионов.

Под его руководством выполнен ряд проектов для организаций Японии, Южной Кореи, Китая, Монголии, Германии, Венгрии; руководил с российской стороны рядом проектов, поддержанных зарубежными грантами, в том числе грантами 7-й рамочной программы сотрудничества Европейского Союза и России по энергетике.

В последние годы жизни исследования учёного были сосредоточены на трансформации электроэнергетических систем в условиях цифровизации, а также на вопросах уязвимости и живучести киберфизических ЭЭС^[4].

Членство в научных организациях:

• Президиум Сибирского отделения РАН
• Президиум Иркутского научного центра СО РАН
• IEEE
• Международный Совет по большим энергетическим системам высокого напряжения
• IFAC
• IAEE
• действительный член Академии электротехнических наук РФ
• действительный член Международной энергетической академии
• Президиум Российского научно-технического общества энергетиков и электротехников
• Экспертный совет по энергетике и атомной технике по присуждению премий Правительства РФ в области науки и техники
• ряд научных советов РАН и СО РАН
• Президиум и руководитель секции НТС ИНТЕР РАО ЕЭС
• НТС ФСК ЕЭС
• председатель оргкомитетов ряда постоянно действующих Всероссийских конференций и семинаров
• председатель диссертационного совета при Институте систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН^[5]

Член редколлегий научных журналов:

• «Известия РАН. Энергетика»
• «Электричество»
• «Энергетическая политика»
• «Electroenergetics, Electrotechnics, Electromechanics+Control»
• «Проблемы энергетики» (Азербайджан)
• «Научный вестник Новосибирского государственного университета»
• «Вестник Иркутского государственного технического университета»
• «Вестник Иркутского государственного университета путей сообщения»

Научный руководитель ведущей научной школы по обеспечению энергетической стратегии и энергетической безопасности России и её регионов, поддерживаемой Грантом Президента РФ.
Под его научным руководством защищены три докторские и 13 кандидатских диссертаций.
Является автором более 400 научных работ, в том числе 24 монографий.

Член Общественной палаты Иркутска.

Автор около 330 научных публикаций, в том числе 24 монографий.

Книги

• «Упрощение математических моделей динамики электро-энергетических систем»
• «Управление мощными энергообъединениями»
• «Структурный анализ электро-энергетических систем».
• Бушуев В. В., Воропай Н. И., Мастепанов А. М. и др. Энергетическая безопасность России. Новосибирск: Наука, СИФ РАН, 1999, 302 с.
• Войтов О. Н., Воропай Н. И., Гамм А. З. и др. Анализ неоднородностей электроэнергетических систем. Новосибирск: Наука, СИФ РАН, 1999, 306 с.
• Надёжность электроэнергетических систем. Справочник, М.: Энергоатомиздат, 2000, 568 с. (в соавт.).
• Системные исследования проблем энергетики, Новосибирск: Наука, 2000, 558 с. (в соавт.);
• Теория систем для электроэнергетиков, Новосибирск: Наука, 2000, 273 с.
• Проблемы функционирования и развития электроэнергетики, М.: МГФ «Знание», 2001, 480 с. (в соавт.);
• Надёжность топливо- и энергоснабжения и живучесть систем энергетики регионов России, Екатеринбург, Изд. Ур. гос.ун-та, 2003, 392 с. (в соавт.);
• Энергетика XXI века, в двух томах, Новосибирск: Наука, 2004, 386 с. и 364 с. (в соавт.);
• Надёжность систем электроснабжения, Новосибирск: Наука, 2006, 205 с.
• Снижение рисков каскадных аварий в электроэнергетических системах, Новосибирск, Изд. СО РАН, 2011, 303 с.
• Концепция обеспечения надёжности в электроэнергетике. М., ИД Энергия, 2013, 304 с.
• Надёжность систем энергетики. Проблемы, модели и методы их решения. Новосибирск, Наука, 2014, 284 с.
• Monitoring, control and protection of interconnected power systems, Heidelberg, Springer, 2014, 391 p.
• Обоснование развития электроэнергетических систем: методология, модели, их использование. Новосибирск, Наука, 2015, 448 с.
• Надёжность систем электроснабжения. Учебное пособие. Новосибирск: Наука, 2015, 208 с.
• Sustaining Power Resources through Energy Optimization and Engineering, IGI Global, Hershey PA, USA, 2016, 494 p.

• Государственная премия СССР (1986)
• Премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники (1999, 2011)
• Заслуженный деятель науки Российской Федерации (1999)
• Почётный энергетик (2003).
• Орден Дружбы (2004)
• Премия имени Г. М. Кржижановского (2006, совместно с Б. Г. Санеевым, А. М. Клером) — за двухтомник «Энергетика XXI века»
• Премия имени Г. М. Кржижановского (2020, совместно с В. М. Батениным и В. В. Бушуевым) — за книгу «Инновационная электроэнергетика — 21»
• Медаль «Ветеран труда»