高電壓等級的智能化變電站滿足特高壓輸電網架的要求。特高壓輸電線路將構成我國智能電網的骨干輸電網架，必須面對大容量、高電壓帶來的一系列技術問題。特高壓變電站應能可靠地應對和解決在設備絕緣、斷路開關等方面的問題，支持特高壓輸電網架的形成和有效發揮作用。

中低壓智能化變電站允許分布式電源的接入。在未來的智能電網中，一個重要的特征是大量的風能、太陽能等間歇性分布式電源的接入。

智能化信息采集系統與裝置研究，利用基于同步綜合數據采集同時適用于傳統變電站和數字化變電站的新型測控模式，實現各類信息的一體化采集，包括與智能變電站有關的電源(含可再生能源)、負荷、線路、微電網的全景信息采集。

此外還包括標準信息模型及交換技術研究，信息存儲與管理技術研究，信息分析和應用集成技術研究，信息安全關鍵技術與裝備研究，智能化變電站同步時鐘推廣應用研究等。

研究當變電站運行方式發生變化時，智能測控和保護裝置在線自動重構運行模型的方法，后臺系統自動修改智能裝置的功能配置和參數整定的技術；研究自動化系統在智能裝置故障時對故障節點的快速定位、切除和模型自適應技術。

基于電力電子的智能化柔性電力設備的研發及其應用技術的研究。

電力電子的智能化柔性電力設備的研發及其應用技術的研究，包括不同柔性電力設備的拓撲結構研究，數學模型研究，功能特性及其對電網影響試驗研究，以及自身控制與相互間協調控制策略研究等。

隨著智能電網建設的步伐的推進，必將研發出更多不同功能的柔性電力設備并在電力系統中獲得應用。

間歇性分布式電源接入技術的研究

風能、太陽能等清潔能源，具有如下特點:儲量豐富地區大多較為偏遠；能量不夠集中，相對分散；受氣象變化及生物活動的影響，能量波動明顯，用于發電，則出力呈現間歇性波動特性等。

因此，清潔能源可再生并網發電(稱為間歇性電源)直接接入電網，將對電力系統運行的安全性、穩定性、可靠性以及電能質量等方面造成沖擊和影響，對電力系統的備用容量提出更高要求。