随着科技的迅速发展,传统的电力系统和现代传感技术、控制方法以及通信技术深度融合,形成了新型的智能电网系统。然而,智能电网系统出现了许多新的特性,如复杂性与开放性,使其成为了很多攻击者的目标。与传统的攻击相比,针对智能电网系统的攻击大多都具有一定隐蔽性,这类攻击可以绕过传统的检测机制,在不被检测的情况下,向系统中注入错误数据从而破坏电网系统的正常运行。本文针对智能电网的信息安全问题,利用Kalman滤波器对智能电网系统中的假数据注入攻击和重放攻击进行检测以及定位研究。本文的主要工作如下:首先,针对智能电网系统中假数据注入攻击检测问题,提出了一种基于自适应扩展Kalman滤波器的余弦匹配攻击检测方法。考虑输入输出非线性建立智能电网状态空间的非线性模型,在模型基础上给出假数据注入攻击的攻击模型并分析攻击的隐蔽性。考虑到系统中的时变噪声,设计了一种自适应扩展Kalman滤波器来估计系统的内部状态。最后,通过比较系统内部状态的变化来检测系统中存在的攻击。然后,针对智能电网系统中的攻击进行定位的问题,提出了降维滤波器组的方法对攻击进行定位。首先,对电网模型进行扩维,使之成为包含N个传感器节点的电网模型,并对大电网进行区域划分。其次,对检测方法的性能进行了分析,并设计了基于残差的自适应阈值用来缩短攻击检测与定位的时间。最后,通过降维滤波器组和攻击检测方法实现对系统中存在的单个攻击定位。最后,针对智能电网系统中混合攻击的检测问题,提出了一种基于自适应扩展Kalman滤波器的混合攻击检测方法。考虑输入非线性的影响,设计了基于模型优化的自适应扩展Kalman滤波器对状态进行估计。在优化模型下对重放攻击和假数据注入攻击组成的混合攻击的特性以及攻击的隐蔽性进行了分析。设计了基于模型优化的自适应扩展Kalman滤波器对智能电网系统中的混合攻击进行检测。