随着分布式电源、电动汽车等新技术的快速发展,大量新设备接入配电网,推动着配电网向分布式、共享式、供电商和用户双向互动的智能配电网方向转变。新型配电网庞大且复杂,传统集中式保护和控制方法已经无法满足需求,分布式保护和控制方法具有逻辑简单、可靠性高和扩展性强等优点,是智能配电网的发展方向。但是,分布式算法依赖通信和决策去中心化的特点改变了传统建模和仿真的基础,使得原有分析方法不再有效,智能配电网分布式算法的研究需要一套全新的理论支撑。电网信息物理系统能够对复杂系统进行精确建模,且能够跨越电力和通信等多个系统进行分析。立足于该系统,本文提出了智能配电网分布式控制策略的分析及评估方法,构建了一个信息物理联合仿真环境,并对四个典型信息物理耦合场景进行了分布式保护和控制方法的研究。论文开展的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）提出了分布式控制策略分析评估方法和联合仿真环境设计方案结合智能配电网的特点,提出了基于信息物理联合仿真的分布式控制策略分析及评估流程。为了解决当前信息物理联合仿真对分布式控制仿真支持的缺失,设计了基于JADE的分布式信息物理联合仿真环境方案,对仿真框架、模块连接和时间同步等仿真细节进行了详细研究。结合分布式控制器的性能指标评估,提出了建立精确控制器模型的方法。使用论文提出的分析评估方法和仿真环境分析了基于局部异常因子的配电网分布式故障定位算法,结果证明了论文提出的分析评估方法和联合仿真环境方案能够对智能配电网分布式控制策略进行有效的分析和评估。（2）研究了分布式差分保护在以太网无源光网络上的应用方法通过对配电网差分保护算法以及以太网无源光网络的分析,提出了基于以太网无源光网络的分布式差分保护方法,对处理流程、服务器位置选择和长距离通信方案进行了深入研究。使用信息物理联合建模的方法,构建了短路故障时的电力馈线和以太网无源光网络模型,对差分保护受到同步误差和延时的影响进行了量化分析。针对IEEE-34测试馈线设计了以太网无源光网络通信系统,使用联合仿真环境搭建了其电气模型和通信模型,对论文提出的保护方法进行了联合仿真评估。研究结果表明,通过合理的设计,分布式差分保护算法能够在以太网无源光网络上实现快速和可靠的故障定位和隔离。（3）提出了分布式馈线自动化通信网络方案和参数优化方法利用信息物理系统关联性分析,对分布式馈线自动化系统的通信方式、拓扑结构、通信协议和数据同步四个核心设计对电流差分保护的影响进行了分析,提出了适合分布式电流差分保护的通信系统方案。使用通信模型和电气模型联合建模的方式,建立了通信系统延时、数据丢失和通信抖动对分布式保护的干扰模型,提出了通信参数的优化方法。基于联合仿真环境,搭建了一个实际配电线路的保护和通信系统,利用联合仿真对其进行性能评估和数值分析。仿真结果表明,论文提出的通信网络方案和参数优化方法能有效提升电流差分保护的可靠性。（4）提出了基于拍卖理论的分布式自愈算法设计了一个基于多代理技术的配电网分布式自愈架构,从系统结构、节点控制策略和区域操作三个方面进行了详细研究。提出了基于拍卖理论的配电网分布式自愈算法,研究了区域和全局目标设定、资源识别、出价和裁定等方面的内容,描述了代理的自治控制和协商方法和实现配电网快速自愈的方法。基于一条实际配电线路,在联合仿真环境中搭建一套完整的电气、通信和控制器模型,利用联合仿真对各代理间的博弈过程和配电网自愈效果进行了分析评估。仿真结果证明分布式自愈算法能够自主找到最优重构方案,实现快速供电恢复。（5）研究了分布式潮流控制算法在智能地铁供电系统中的应用方法对地铁供电系统的能量流动进行建模,分析在不同列车运行模式下的能馈特征,提出了再生制动电能回馈的优化控制目标。设计了基于能源路由器的智能地铁供电系统电气和通信网络,提出了能源路由器分布式控制策略,对系统状态确认、优化控制模型和分布式优化流程进行了详细讨论。使用联合仿真环境搭建了包含能源路由器和地铁车辆的地铁供电和通信模型,对分布式控制策略的有效性和实时性进行验证。仿真结果表明分布式潮流控制算法能降低地铁供电网络损耗36.7%,对提升系统能源利用率有较大帮助。论文对分布式控制策略分析评估理论、信息物理联合仿真系统和分布式保护控制算法进行研究,研究成果一方面能为智能配电网分布式保护和控制提供了新的方法和思路,另一方面也证明了这套分析评估理论能够对电力和通信耦合的复杂配电网进行深度分析,为分布式智能配电网的研究提供了新的理论和方法支撑。