微电网作为一种深度融合计算、通信以及控制技术的信息物理系统(Cyberphysical System,CPS),能够依靠能量调度策略实现电力资源的优化配置。然而,信息系统的失效将会影响调度策略的运行效果,损害微电网系统的经济性和可靠性。为充分考虑信息系统失效引入的风险,提升信息系统的可靠性,本文从新形势下的微电网能量调度机理、信息传输与转换机制、信息物理耦合关系、以及影响量化指标等方面展开了研究。首先,根据微电网关键应用程序及其通信性能要求,通过比较现阶段常见通信技术的性能指标,选择出合适的信息通信方式。进而,提出包含物理层、通信层与信息层的微电网CPS三层架构体系,并分别介绍微电网信息系统与物理系统内含的各类元件及其功能。其中,针对物理微电网系统中的分布式元件,还建立了光伏、风机和响应主体模型。在上述基础上,详细描述了微电网运行过程中可能出现的信息系统问题,以具体表明影响量化分析的研究意义。其次,针对信息元件故障、路由错误或终止、信道质量波动和网络拥塞等信息系统问题,分别建立信息节点/分支模型、状态模型、路由模型、以及传输模型等微电网信息系统模型。详细介绍在信息物理交互过程中,数据包会经历的信息转换、传输和路由转发、以及信息融合与计算过程,实现对系统静态耦合和动态传输关系的全面模拟。接着,对核心能量调度策略(两阶段方法)的决策与调度过程进行研究和分析,并建立了微电网信息物理联合运行模型。进而,以经济性(微电网交互成本、电动汽车用户成本)和可靠性(电量不足期望、失负荷概率)为衡量指标,研发了一套针对较小调度时间粒度、内置能量调度策略、包含各种信息系统功能、且具有可扩展条件的微电网量化分析框架,以实现信息系统功能与物理元件状态转换之间的相互集成。基于该框架形成的影响量化方法,能够准确量化信息系统对微电网能量调度策略运行性能的影响。最后,利用MATLAB仿真软件对算例所示信息物理融合微电网进行建模和仿真。通过比较和分析3种运行模式(无序模式、实时控制模式和微电网CPS联合运行模式)下的经济性和可靠性指标,详细阐述了信息系统失效不能被忽略的原因。此外,通过从信息系统模型参数值对比、信息元件故障率对比、以及信息系统拓扑结构对比三个方面展开的灵敏度分析,准确识别了影响微电网运行性能的敏感因素以及信息系统的关键节点,并通过合理加装备用元件的方法有效改善了系统性能,以在系统的前期规划、后期运行和维护阶段提供帮助。