随着电力系统智能化程度的提高,电力系统中出现了更多的数据需要采集、传输和处理,信息系统和电力系统相互作用相互影响更加紧密。传统电力系统正在一步步的演化为电网信息物理系统(cyber physical power system,CPPS)。信息系统与物理系统的深度耦合也带来了新的问题,越来越多的事故都表明,信息系统的故障已经成为了大停电的主要原因之一,需要从整体角度对电网信息物理融合系统进行评估与分析。基于以上背景,本文主要从信息-物理作用的量化表示,信息层脆弱环节的快速识别及考虑连锁故障的电网CPS脆弱性分析角度进行了研究,主要总结如下。对于电网信息物理系统中信息系统主要的监视与控制两类功能,建立功能失效模型,研究每类功能对电网信息物理系统可靠性评估影响的表征方式,提出考虑控制功能作用后的断路器的设备可靠性模型与考虑监视功能作用后的故障控制措施。在此基础上,分析监视功能失效所导致的电网事故蔓延状况,提出考虑信息-电力作用的电网信息物理系统可靠性评估方法。针对电网信息物理系统中,信息系统的遭受的攻击与失效可能造成物理系统的能量损失这一问题,提出了一种基于有效距离接近中心性的信息设备重要度评估方法。首先,将信息系统结构抽象为有权有向的拓扑图,使之适用于量化评估;其次,根据信息系统对物理系统可靠性的影响大小,计算拓扑图中各有向边的权重;在此基础上,引入有效距离的概念,计算各个节点的有效距离接近中心性,实现对能量损失角度对信息设备重要度的量化评估。基于复杂网络理论,提出了包含信息层、物理层和信息-物理接口的电网信息物理融合系统模型。考虑电力系统潮流特点,从不可观与不可控两方面分析了信息层故障对连锁故障发展过程的影响,之后提出了两种脆弱性指标来拓扑结构和供电能力方面的损失。在此基础上。提出了考虑连锁故障的电网信息物理融合系统脆弱性评估方法。通过算例对多种攻击策略和信息-物理接口策略进行分析,验证了算法的有效性和合理性。