当前社会经济高速发展,国家科技水平不断提升,城市基础设施的建设越来越快,出现了多种多样的基础设施网络,不同基础设施网络之间联系日益密切,与我们生活息息相关的先进信息网络与智能化电力网络的融合尤为突出。随着电网传感器网络和自动化系统建设的逐步推进并与能源网、因特网深度融合,智能电网将继续演进形成具有自主行为、广域协同的复杂网络。在对智能电网不稳定运行状况分析中发现,信息处理与控制的时效对系统的整体稳定性至关重要。因此,根据分布式多智能体协同控制的相关理论,为实现提高智能电网稳定性这一目的,本文对智能电网中信息网与物理网融合、物理状态相似性分区及暂态稳定控制等方面进行了研究。本文的主要研究成果如下:首先,分别对智能电网的发展、研究现状进行概括总结,并从信息-物理网络融合的智能电网模型架构、广域测量系统及同步相量测量设备(PMU phasor measurement unit)、分布式控制和外部储能设备这五个方面进行了概述,从而为后续的研究工作提供了有力的科学依据和技术支撑。其次,以包含信息设备和物理设备的信息-物理智能体为基础,研究多智能体网络化动力学系统模型现实意义。基于描述电网动力学的互联摇摆方程,提出可以完整描述智能体间信息耦合和物理耦合的智能电网信息-物理交互模型。与已有的线性无损网络连接的单一的发电机和负荷的建模方法不同,这里提出了对主动元件(比如发电机等)间复杂的交互关系的研究。通过已有对大自然中生物群体行为现象所归纳的群体智能思想,将智能电网的重要组件融合了信息智能和控制的行为。针对电网存在的数据采集与监测控制系统,上述建立的模型可探究控制中心与该监控系统的交互作用。仿真结果表明,智能电网的信息-物理交互模型能够应用功率控制快速恢复系统暂态稳定。这项研究对于如何合理利用信息-物理交互行为,有效提高智能电网的暂态稳定性具有一定的指导意义。最后,针对增强智能电网运行能力的问题,考虑了系统对信息过度依赖以及通信与信息处理等的开销问题如信息冗余和信息相关性弱造成计算负担过重且性能不佳的情况,提出一种改善智能电网弹性的信息网络可靠性优化策略,该策略有效减小了通信与信息处理的开销,能够很好的提高系统的稳定性。同时对电网进行智能体状态相似性分区,采用更符合实际且优化的分布式控制策略,以“主导-协助”智能体协同方式通过信息、物理网络耦合及外部储能作用达到智能电网暂态稳定状态。通过不同场景仿真效果的对比,验证了所提的分区优化的分布式控制的有效性,并且提高了系统的稳定性,以更快的速度重新回到电网的稳定状态。这项工作对于合理分配信息网络设备降低工程成本以及提高系统快速响应能力具有一定的指导作用。