针对220kV及以上纵向集成装置，需要解决220kV间隔的合并单元、智能终端、保护功能的整合方法，以及如何利用最短最优的信息流路径，充分提高采样和动作响应速度，提高装置可靠性和设备性能。针对110kV及以下纵向集成装置，需要集成具有采集、控制、测量、计量、监测及保护功能，还需研究高精度量测算法的整合方法，以满足计量和监测的数据精度要求。
3.2基于PRP协议的网络冗余技术
对于装置类设备，需要研究基于PRP协议的网络接口模块，实现DANP节点功能；对于站控层服务器类设备，需要研制支持PRP协议的PCIe接口插卡。
在PRP网络中不易实现基于IEEE1588的精确对时。IEC62439-3给出了基于PRP的1588实现原理，对于硬件及软件要求较高。需要研究基于PRP协议的1588对时机理，研究基于FPGA技术的精确对时实现方式。
目前国内的智能变电站中220kV及以上电压等级的过程层设备及网络广泛采用双套冗余方式，考虑建设成本不必采用PRP实现网络冗余。在站控层网络实现 PRP协议只需改造间隔层设备的网络接口，同时将站控层服务器类设备的网卡改为基于PCIe的PRP插卡，对建设成本影响不大。
3.3基于服务的主子站远程交互技术
参考目前网省调主站之间的服务总线通信，主子站远程交互可采用基于面向服务架构（SOA）的广域服务总线，设计上需要满足调度主站与变电站之间电力实时监控环境要求，纵向上能够贯通各级调度和变电站系统，横向上能够贯穿变电站三个安全分区，以实现纵向和横向的服务灵活调用和信息互联互通，为各类一体化协同应用服务的研发提供支撑。基于服务的主子站远程交互在变电站侧要建立各种主站需要的基本服务和应用服务，而主站侧不仅要建立各种服务调用，还要建立各种服务管理，负责变电站各种服务的注册、定位以及监控的统一管理。
安全性也是主子站远程交互的重要方面，特别是远方操作与运维的安全能否保证已成为支撑变电站无人值班的关键问题。在传统纵向加密认证的基础上，需要进一步研究主子站一体化纵深安全认证策略，建立主子站间数字签名、权限认证等二次安全防护机制，保障主子站远程交互安全。
3.4变电站远方全景观测技术
变电站远程全景观测技术可分为站端全景数据的统一采集、处理和分析，以及调度主站按需调阅方法和机制两方面。站端全景数据的统一采集、处理和分析是实现远方全景观测的基础，全景数据应包含变电站有人值班时运行监视相关的所有数据。随着智能变电站建设的深入发展，变电站全景数据将在站端实现统一采集和存储，但由于变电站全景数据量过大，还需要进一步研究站端一、二次设备状态监测技术，对全景数据进行统一地分析和预处理，平常只传输设备运行状态分析结果信息至远方，而不是直接传输全部的全景数据。
另一方面是研究设备故障时远方按需调阅变电站全景数据的方法。基于广域服务总线技术，研究变电站历史数据查询服务、远程画面浏览服务等各类支撑服务，支持远方按需调阅。
3.5电网分布式应用技术
分布式应用策略需要统一设计才能发挥优势，要既能利用变电站的数据冗余性和快速处理能力，又能利用调度主站的全局性和经济性，形成主子站应用的互补，而不是简单的重复处理。例如分布式状态估计，可以在变电站建立拓扑错误辨识服务，充分利用站内多源冗余的三相量测，快速辨识修正错误的开关位置遥信，为调度状态估计提供正确的网络拓扑，从而提高全网状态估计结果的可信度和准确性。
基于分布式应用策略，电网分布式应用还要重点研究建立主子站应用交互机制，通过建立子站端应用服务，与调度主站应用通过广域服务总线实现协同。根据具体策略进行应用信息交互接口设计，如订阅发布接口、请求响应接口等。