电力系统的自动化技术迅速发展，发电厂自动化控制系统、变电站综自系统、调度自动化系统、PMU、故障录波装置、微机继电保护装置等的广泛应用，也离不开时间记录和统一的时间基准。

　　电力系统时间同步及其原理

　　在电力系统的运用中，时间同步是一种最基本的应用，也在不断地更新技术以及工艺。但是在GPS和北斗卫星授时系统中，由于设备的品牌不同，这就使得站内、站与站之间的时间不能统一。在运行的过程中，时间接受系统之间不能相互通用，这就会造成内部之间的运行不能准确备份，难以保障整个系统运行的可靠性。因此电力系统的设备更新要逐渐扩展到发电厂、变电站控制中心、调度中心等，加强时间同步技术，并且要基于不同的授时源建立时间同步，而且要互为热备用。

　　现代的时钟同步的原理是在电力系统中安装了监控装置、PMU、故障录波器、微机保护装置、分时电能表等。这些自动化设备的内部都有实时时钟，但是这些电子钟也有可能出现的误差是：初始值设备的不够准确；石英晶体振荡频率误差及其频率振荡的温度漂移和老化漂移；电路中电容量的变化等。因此要对这些电子钟进行校准，其中的原理就与我们日常生活中的对手表一样，要定期对时间基准信号进行设置。当前主要是利用GPS和北斗卫星授时系统取得时间基准信号，并转换成各种自动化设备需要的时间信号输出，这就实现了各个自动化设备的时间统一。

　　电力系统对于时间同步的需求？

　　电力自动化设备对于时间同步有不同的精度要求，授时精度可以大致分为4种：

　　时间同步准确度不大于1μs；

　　包括线路行波故障测距装置、同步相量装置、雷电定位系统的装置、电子式互感器的合并单元等相关的装置。

　　时间同步准确度不大于1ms；

　　包括故障录波器、SOE装置、电气测控单元、PMU、功角测量系统、保护测控一体化装置、事件顺序记录装置等一系列的装置。

　　时间同步准确不大于10ms；

　　包括微机保护装置、安全自动化装置、馈线终端装置、变压器终端装置、配电网自动化系统等。

　　时间同步准确不大于1s；

　　这其中包括：电能量采集装置、负荷，用电监控终端装置、电气设备在线状态监测终端装置或者是自动化记录、控制、调度中心数字显示时钟、火电厂以及水电厂、变电站计算机监控系统、监控与采集数据、EMS、电能量计费系统、继电保护以及保障信息管理系统主站、电力市场技术支持系统等一些主站，还有负荷监控，用电管理系统主站、配电网自动化、管理系统的主站、调度管理信息系统、企业管理信息系统等相关的管理系统。

　　电力系统中GPS和北斗卫星授时系统时钟同步技术的作用？

　　在电力系统中时钟同步技术的作用是能够相位测量。在电力系统中的电压和电流波形基本上是通过正弦波、频率、幅值和相角弦波等要素，在电力系统中，频率是相同的，幅值比较容易测量，其中相角测量是一个难题。对于故障测距，在电力系统中，输电线路经常发生各种故障，线路比较长，并且地形比较复杂，但是GPS和北斗卫星授时系统应用输电线路发生故障时，故障点将产生线路两端以光速进行的行波，如果能在同一时间基准下记录两端首次接收到的行波时刻，就很容易确定出故障点的位置，这就是行波测距的原理；雷电监测系统是在雷电闪产生电磁波往空间各个方向传播时，各个基站测出接收到电磁波的时间和电磁波的幅值，同时能够传送到中心站，这样就可以测量出雷闪位置以及雷电流的大小；继电保护，GPS和北斗卫星授时系统的继电保护有线路差劲保护和保护联合调试。

　　GPS和北斗卫星授时系统卫星同步时钟技术在电力系统中的使用，能够有效地减少检修和运行人员的工作量，使变电站内部的运行设备得到统一、标准的时间基准，方便了设备运行，提高了电力系统中自动化的水平。