随着互联电力系统规模的增大,网络结构和运行模式越来越复杂,这将不可避免地导致稳定性问题,例如低频振荡问题（Low Frequency Oscillations,LFO）。LFO代表电力系统中区域间的振荡,其为削弱电力系统稳定性,降低系统传输容量,限制电力网络互联能力的重要因素。最近几年信息物理仿真技术广泛应用于电力系统分析中,其为研究信息流与电力流之间的交互影响和分析各类信息系统状态下电力系统运行情况与电力系统控制,优化等应用的性能提供了条件。此外,在我国风力发电渗透率不断提高,以双馈感应发电机（Doubly-fed Induction Generators,DFIGs）为代表的风力发电机由于其相对较小的尺寸,背靠背电力电子变流器低额定功率,高能量效率以及DFIG输出功率和电压（或者无功）可以分开控制的特点,使其成为大量使用的风力发电机类型之一,并且具备抑制区间振荡和向互联电力系统阻尼性能提供关键影响的能力。论文开展的基础性研究工作以及取得的创新性研究成果主要体现在以下几个方面:1.为了分析实际信息系统环境下电力系统运行情况与电力应用的性能,提出了一个混合仿真模型,并用于评估实际通信网络环境下电力系统广域阻尼控制（Wide-area Damping Control,WADC）抑制LFO的表现。混合模型包括三个部分:通信系统模型、电力系统模型和广域控制中心模型。通信系统采用实际通信网络进行数据通信;电力系统建模与仿真采用SIMULINK/MATLAB;控制中心算法设计基于模型预测控制（Model Predictive Control,MPC）方法,并采用C++语言实现。通过上述三个模型,建立了广域阻尼闭环控制系统。算例分析中验证了混合仿真模型的有效性,以及分析了通信延时情况下控制方法的性能。2.为了研究各类信息系统状态对电力系统运行的影响程度,首先将信息系统故障对信息流的潜在影响进行了分类,并采用端到端的信息流特点来划分;然后提出了一个简化联合仿真模型,用于分析电力流和信息流之间的交互影响和信息流特点与电力系统运行之间的定量关系。提出的模型采用端到端的信息流来描述信息系统运行特征,因此可称为基于信息流的联合仿真模型,其具有复杂性低和信息故障类型覆盖广的特点。并且获得的定量关系可以为信息系统的规划和运行提出要求。接着将提出的联合仿真模型与商业软件进行比较,验证了所提模型的有效性和优势。最后采用WADC作为例子,分析了各类信息系统故障的物理影响。3.为了适应风电接入的互联多机电力系统中的强非线性、时变结构和复杂运行条件的特点,提出了一个提高的无模型自适应控制（Model-free Adaptive Control,MFAC）,用于控制风机阻尼互联电力系统存在的区间振荡。提高的MFAC采用伪偏导数（Pseudo-partial Derivative,PPD）动态地线性化受控非线性电力系统,同时考虑WADC要求和系统扰动。此外,为了考虑信息系统中存在的通信延时,引入了一个自适应延时补偿器（Adaptive Delay Compensator,ADC）用于补偿常延时和可变延时。通过理论分析和实验验证,保证了所提控制策略在系统不确定性、扰动和通信延时情况下的阻尼性能。4.利用数据驱动方法之一的MFAC方法,提出了一个新颖的数据驱动无模型自适应WADC。提出的控制器由控制方向校正、PPD更新和单步提前预测控制三部分组成,其具有未知控制方向,零稳态控制输出和考虑扰动的优点。之后分析了考虑扰动的闭环系统稳定性。最后建立了考虑多种不确定性、扰动和通信延迟场景的算例分析,验证了所提控制策略的有效性。在本学位论文中建立的信息物理仿真方法,为研究信息流与电力流的交互机制和分析各类信息系统状态下电力系统运行和电力应用性能提供了手段;并且设计了用于风电场的WADC方法,其克服了电力系统广域控制中存在的强非线性,时变结构,复杂运行状态以及通信系统延时影响的特点,增强了互联电力系统的稳定性。