電力系統的自動化技術迅速發展，發電廠自動化控制系統、變電站綜自系統、調度自動化系統、PMU、故障錄波裝置、微機繼電保護裝置等的廣泛應用，也離不開時間記錄和統一的時間基準。

　　電力系統時間同步及其原理

　　在電力系統的運用中，時間同步是一種最基本的應用，也在不斷地更新技術以及工藝。但是在GPS和北斗衛星授時系統中，由于設備的品牌不同，這就使得站內、站與站之間的時間不能統一。在運行的過程中，時間接受系統之間不能相互通用，這就會造成內部之間的運行不能準確備份，難以保障整個系統運行的可靠性。因此電力系統的設備更新要逐漸擴展到發電廠、變電站控制中心、調度中心等，加強時間同步技術，并且要基于不同的授時源建立時間同步，而且要互為熱備用。

　　現代的時鐘同步的原理是在電力系統中安裝了監控裝置、PMU、故障錄波器、微機保護裝置、分時電能表等。這些自動化設備的內部都有實時時鐘，但是這些電子鐘也有可能出現的誤差是：初始值設備的不夠準確；石英晶體振蕩頻率誤差及其頻率振蕩的溫度漂移和老化漂移；電路中電容量的變化等。因此要對這些電子鐘進行校準，其中的原理就與我們日常生活中的對手表一樣，要定期對時間基準信號進行設置。當前主要是利用GPS和北斗衛星授時系統取得時間基準信號，并轉換成各種自動化設備需要的時間信號輸出，這就實現了各個自動化設備的時間統一。

　　電力系統對于時間同步的需求？

　　電力自動化設備對于時間同步有不同的精度要求，授時精度可以大致分為4種：

　　時間同步準確度不大于1μs；

　　包括線路行波故障測距裝置、同步相量裝置、雷電定位系統的裝置、電子式互感器的合并單元等相關的裝置。

　　時間同步準確度不大于1ms；

　　包括故障錄波器、SOE裝置、電氣測控單元、PMU、功角測量系統、保護測控一體化裝置、事件順序記錄裝置等一系列的裝置。

　　時間同步準確不大于10ms；

　　包括微機保護裝置、安全自動化裝置、饋線終端裝置、變壓器終端裝置、配電網自動化系統等。

　　時間同步準確不大于1s；

　　這其中包括：電能量采集裝置、負荷，用電監控終端裝置、電氣設備在線狀態監測終端裝置或者是自動化記錄、控制、調度中心數字顯示時鐘、火電廠以及水電廠、變電站計算機監控系統、監控與采集數據、EMS、電能量計費系統、繼電保護以及保障信息管理系統主站、電力市場技術支持系統等一些主站，還有負荷監控，用電管理系統主站、配電網自動化、管理系統的主站、調度管理信息系統、企業管理信息系統等相關的管理系統。

　　電力系統中GPS和北斗衛星授時系統時鐘同步技術的作用？

　　在電力系統中時鐘同步技術的作用是能夠相位測量。在電力系統中的電壓和電流波形基本上是通過正弦波、頻率、幅值和相角弦波等要素，在電力系統中，頻率是相同的，幅值比較容易測量，其中相角測量是一個難題。對于故障測距，在電力系統中，輸電線路經常發生各種故障，線路比較長，并且地形比較復雜，但是GPS和北斗衛星授時系統應用輸電線路發生故障時，故障點將產生線路兩端以光速進行的行波，如果能在同一時間基準下記錄兩端首次接收到的行波時刻，就很容易確定出故障點的位置，這就是行波測距的原理；雷電監測系統是在雷電閃產生電磁波往空間各個方向傳播時，各個基站測出接收到電磁波的時間和電磁波的幅值，同時能夠傳送到中心站，這樣就可以測量出雷閃位置以及雷電流的大??；繼電保護，GPS和北斗衛星授時系統的繼電保護有線路差勁保護和保護聯合調試。

　　GPS和北斗衛星授時系統衛星同步時鐘技術在電力系統中的使用，能夠有效地減少檢修和運行人員的工作量，使變電站內部的運行設備得到統一、標準的時間基準，方便了設備運行，提高了電力系統中自動化的水平。