信息物理系统（Cyber-physical System,CPS）是控制网络和通讯网络监控物理系统的同时,三者紧密联系,协调控制的整合系统,现代电网已逐步发展成电力系统与CPS的完美融合。然而,信息网络在大幅优化电力信息物理系统（Cyber-physical Power System,CPPS）与协调控制的同时,也产生了诸多潜在风险,如发生在信息网络中的攻击会随着信息网络与电力系统的融合交互威胁到整个CPPS的安全稳定运行。因此,及时检测出CPPS的攻击对于保证CPPS的稳态运行意义重大。鉴于此,以CPPS为研究对象,进行了攻击检测和半实物仿真验证的研究,主要研究工作如下:首先,研究了现代CPS融合建模的方法,从单个信息模块与物理模块的建立到多个信息物理模块之间的互相整合,使得信息量与物理量相互映射,实现了物理系统与信息系统的彼此融和;同时依据此建模方法搭建了三机九节点的CPPS模型,为证明所建立模型的运行结果符合实际运行要求,对模型进行了进一步仿真验证与分析,为实现基于三机九节点CPPS模型进行攻击检测的半实物仿真验证提够了有效的模型支撑。其次,针对CPPS中遭受的执行器攻击与传感器攻击,提出了一种基于观测器的攻击信号重构与检测的方法;通过推导CPPS的数学模型,设计了鲁棒观测器和滑模观测器,并分别基于这两种观测器实现了对CPPS中执行器攻击与传感器攻击的攻击信号重构,再由攻击检测逻辑完成对CPPS中执行器攻击与传感器攻击的最终判定;经过进一步的仿真验证与分析,基于鲁棒观测器与滑模观测器能够准确快速的重构出CPPS中遭受的执行器攻击信号与传感器攻击信号,有效的完成了对执行器攻击与传感器攻击的检测。最后,利用半实物仿真贴近实际工况的优势,采用第二章所搭建的三机九节点CPPS模型代替实际系统,在Star Sim半实物仿真平台上完成外部硬件信息通讯的连接与内部软件程序的编译,验证基于鲁棒观测器对CPPS中受到执行器攻击与传感器攻击进行攻击重构与检测的理论,以及基于滑模观测器对CPPS攻击重构与检测的理论,并对半实物仿真验证的结果做了详细的分析。