智能变电站是智能电网的重要组成部分之一,随着智能电网的规模的增加和复杂性的增加,智能变电站的信息安全和物理安全不再是两个孤立问题,非常有必要把智能变电站作为一个完整的信息物理系统来分析其信息物理安全问题,特别是面向信息物理安全的连锁故障问题。传统的变电站安全研究中孤立地研究其信息安全和物理安全,没有理清两者的关系。本文站在信息物理系统的视角对智能变电站安全做了以下几点研究工作:首先整理了对传统的变电站进行物理安全研究和信息安全研究的研究对象、研究成果和采取的防护手段,提出针对智能变电站的信息物理系统分层模型,并按照智能变电站分层模型,详细描述了智能变电站各层面临的安全风险以及风险原因和风险后果。接着研究了渗流理论,并基于复杂网络理论将智能变电站信息物理系统与渗流理论结合在一起,对智能变电站中面向信息物理安全的连锁故障进行了分析,提出智能变电站信息物理系统连锁故障模型,给出了故障传播示例和详细的数学分析。最后进行了大量仿真实验,验证了不同参数对系统鲁棒性的影响。本文的研究结果表明,智能变电站信息物理系统的可靠性与网络的幂律指数相关,与信息物理系统网络的规模大小以及两个网络规模大小的比例没有关系,连通性强的信息物理系统会更好的防范风险。研究还表明对于连通性不同的智能变电站系统,存在不同的阈值,初始故障节点比例高于此阈值,系统将会崩溃,对智能变电站防御跨空间连锁故障的研究具有一定的理论意义和应用价值。