随着ICT技术和自动化控制技术的快速发展,配电网逐渐发展为信息系统和物理系统高度耦合的配电网信息物理系统(配电网CPS),信息系统支撑物理系统稳定运行的同时也给配电网CPS带来了一定的安全隐患,例如存在网络攻击等攻击方式攻击信息系统,导致电力业务或功能的失效进而影响配电网CPS的安全稳定运行。因此,在配电网CPS的大环境下,采取有效且合理的方法,对安全性进行评估是很有必要的。基于上述背景,本文研究了配电网CPS的建模方法、网络攻击下预想故障筛选及安全性评估、以及配电网CPS安全防御方法等问题。主要技术贡献包括以下几个方面:(1)基于关联矩阵的配电网CPS建模技术。本文采用基于关联矩阵的建模技术,能准确地对配电网CPS进行分层结构建模,将物理实体层、信息物理耦合层、信息系统层关联起来,形成完整的配电网CPS单元模型。配电网CPS关联矩阵模型的建立能够清晰的表示配电网CPS中信息和物理之间的交互特性,为接下来的安全性研究提供了模型基础。(2)考虑网络攻击的配电网CPS组合预想故障筛选及考虑故障恢复中信息影响的配电网CPS安全性分析。本文采用提出考虑网络攻击的配电网CPS信息物理组合预想故障筛选的方法,依据网络攻击作用在信息系统的不同位置,将其归纳建模并与物理故障相组合,同时提出筛选依据,能够有效并合理的筛选出关键的信息物理组合故障。同时分析故障恢复过程中信息系统的影响,提出配电网CPS安全性评估方法。(3)配电网CPS信息物理安全防御方案设计。本文结合大电网安全防御理念,设计出配电网CPS信息物理安全防御方案,从信息侧和物理侧,依据不同控制阶段,提出配电网CPS信息物理预防控制、紧急控制和恢复控制方案。