智能电网利用了先进的传感、控制与通信等技术,以增强电网的互动性、安全性、节能环保性。通信的可靠与实时是保证电网高效、安全、可靠运转的重要因素。本文主要以基于认知无线电通信的智能电网邻域网频谱资源管理展开研究,包括频谱的感知与分配。动态需求响应作为智能电网对用户负荷削峰填谷的一种有效方案,本文研究了动态需求响应分布式电价算法,以及邻域网下动态需求响应受通信质量的影响。随着智能电网的发展,智能电网出现了越来越多的智能电表、测量设备、监控设备等,数据量越来越大,这就需要在现在授权频谱的基础上增加更多的频谱来支持智能电网中的无线通信。据此提出在智能电网邻域网下有效利用认知无线电技术满足这些通信需求。本文研究了智能电网邻居区域网下认知无线电通信应用过程中的频谱感知优化问题,分析了频谱感知与通信中断概率的关系,以及频谱感知给动态需求响应带来的改善情况。虽然通过频谱感知与切换可以改善动态需求响应,感知也会带来开销,本文提出并解决了频谱感知开销与动态需求响应收敛电价的优化问题。由于智能电网中故障检测、应急通信等应用对通信的实时性有着非常高的要求,本文通过理论分析与仿真说明了可以通过适当调节感知时间使得该通信时延最低。智能电网邻域网中主要业务有数据采集、视频监控、智能抄表、动态需求响应、应急响应等,不同的数据传输业务对通信质量需求会存在较大差异。为了满足不同业务对通信质量的差异需求,本文分别从业务终端传输数据的类型以及业务终端优先级两个方向进行分析,最后提出了基于业务数据类型的信道选择算法,以及基于业务终端优先级的频谱租借静态博弈算法与动态博弈算法。本文通过大量仿真验证了动态需求响应受通信质量的影响,频谱感知时间与通信时延的关系,频谱感知时间在频谱感知开销与动态需求响应之间的平衡,以及对多类信道选择算法的性能进行了对比,还通过仿真验证了本文提出的频谱租借静态博弈算法与动态博弈算法的正确性。