随着与智能传感和测量、通信、计算和控制等技术的深度融合,电力系统已近逐步转向为通过信息侧虚拟网络和物理侧实体网络相互协调的信息物理系统,其信息侧的安全可靠是电力系统更安全、可靠、高效运行的前提。但近年来针对电力系统信息侧的恶意网络攻击事件时有发生,给电力系统运行带来了极大的威胁,网络攻击相较于来自物理侧的扰动,其在不丧失破坏性的前提下具有隐蔽、低成本等特点,而当前针对网络攻击的建模与检测研究尚不够完善。本文首先基于信息安全三要素对网络攻击进行了建模,然后从异常检测的角度出发设计了一种基于故障特征和多代理系统的电力系统变电站层网络攻击分层检测策略,同时也提出了一种基于累计偏差和控制图技术的电力系统状态评估网络攻击检测策略。本文主要完成工作有如下:（1）概述了从建模和检测两个方面探究网络攻击传播机理和影响方式的重要性。根据信息安全三要素将网络攻击分为完整性攻击、可用性攻击、保密性攻击方式三类并进行了建模。并将基于异常检测的方法按照辨识依据分为基于特征的检测和基于偏差的检测方法进行了论述和分析了它们各自合适的应用场景。（2）提出了一种考虑网络攻击下的电力系统运行状态分类方法,对不同的系统运行状态设计了相应的检测规则以识别与区分系统所处的运行状态。基于此,从基于特征的检测角度设计了一种基于多代理系统的电力系统变电站层网络攻击分层检测与缓解方案,其在传统继电保护方案的基础上被设计为三层级检测结构,每一层级检测中代理利用在物理侧和信息侧所获取的信息来识别物理故障,然后根据检测规则来检测和区分网络攻击和物理故障。（3）挖掘了针对电力系统状态评估的信息物理协同攻击的具体物理意义,构造了一种无法被监控系统所辨识到的虚假数据注入攻击,分析了虚假数据注入攻击与信息物理协同攻击的联系,以使得所提出的检测策略可以同时检测该两种攻击。基于此,从基于累计偏差的角度设计了一种基于累计和控制图技术的电力系统状态评估网络攻击检测策略,并利用了自适应非参数技术使该检测策略在保持着累计和控制图原有的递归形式的同时能自适应响应不同的攻击幅度而不需要调整参数设置。