随着电力系统规模的日益扩大及电压等级的不断提高,能否对电力系统运行状态进行实时有效的监测显得十分重要。基于PMU的WAMS系统需要建立一个全网统一的时间基准以完成对电力系统运行状态的实时监测,而传统的PMU利用GPS时钟信号实现全网相量的同步测量,不仅成本高,而且具有潜在的安全隐患。2002年颁布的IEEE1588精确时间协议(PTP)是一种基于以太网的精确时间同步协议,能够达到亚微秒级时间同步精度,从而为电力系统高精度时钟同步的实现提供了另一种渠道。同时,随着数字化变电站的提出与发展,电子式互感器、合并单元的使用,实现了电气量采集环节的数字化应用,PMU装置结构将发生重大变革。首先,本文分析了课题研究的背景、意义,提出了一种基于IEEE1588的分布式PMU装置,指出其研究意义；其次,介绍了同步相量测量装置以及两种基本同步相量测量算法的原理,指出时间同步对于实现同步相量的精确测量至关重要；接着,叙述了电力系统几种常用的时间同步方法,指出利用IEEE1588协议进行时间同步有很大优势,并全面分析了IEEE1588协议,包括IEEE1588V1版和V2版的区别、PTP设备模型、PTP消息类型以及PTP时间同步原理等；然后,提出一种依托于电子式互感器及合并单元的基于IEEE1588协议的分布式PMU装置,该PMU装置利用IEEE1588协议进行时间同步,不依赖于GPS,并且结构得到简化；最后,提出了几种主站与子站的组网同步方案,研究了在不同组网方案下,主站和子站的时间同步过程,指出利用IEEE1588协议在全网对主站和子站进行时间同步是一种发展趋势。