信息物理系统(Cyber Physical System,CPS)是将物理、通信以及信息网络三者紧密融合并实现优化协调控制的整合系统,与电力系统结合形成的电网信息物理系统既是未来电力系统发展的趋势,也是建设智能电网的基础。光伏系统随环境影响较大,在不同温度、光照条件下,会在不同功率曲线上运行。本文结合信息物理系统的概念并在分析CPS架构的基础上,研究了CPS物理流和信息流的交互过程。从CPS具体应用出发,分析了光伏系统的两种运行状态,在明确物理模型和信息模型的基础上借助动态链接库融合两者形成了信息物理模型;在此基础之上,利用有限状态机模拟信息决策过程,并设计了一个仿真实验平台。本文主要研究内容如下:(1)基于CPS的概念、架构以及建模要求,分析了CPS各层之间物理流和信息流的交互关系以及建模方法;结合实际建模对象和应用场景,分析了具体的物理流和信息流之间的流动关系与交互过程,并在此基础之上提出了一种融合建模仿真方法。(2)以光伏系统作为研究对象,分析了光伏系统最大功率输出与定功率输出两种运行状态。采用改进的布谷鸟算法(Cuckoo Search,CS)用于最大功率点追踪(maximum power point tracking,MPPT),提高了追踪速度,减小了在最大功率点附近振荡带来的功率损耗;其次,分析了定功率稳定电压输出区域,提出一种定功率输出控制方法。最后,依据公共信息模型的扩展原则,通过对物理模型的映射,建立了与其对应的信息模型。(3)通过动态链接库作为物理模型和信息模型之间沟通的桥梁,实现了光伏系统的信息物理联合建模仿真;为了描述光伏系统在实际应用场景中接收到调度指令的响应情况,通过有限状态机完成了状态转换过程,验证了所建模型能在信息物理融合层面实现控制和交互。最后,设计了一个仿真实验平台,能够在平台设置参数,实现仿真,并查看仿真结果。基于上述方面,本文对建立的信息物理融合控制模型进行了仿真研究,仿真结果说明模型能够有效提高出力,在短时间内响应调度指令,验证了信息物理建模方法的有效性,说明本文采取的建模方法是合理可靠的。