变电站的设备智能化是实现智能电网的重要基础，随着IEC61850标准的完善，智能变电站对同步时钟精度和稳定性要求越来越高。IEEE1588同步时钟作为一种网络对时系统，具备诸多优点，但该时钟基于TCP/IP技术，采用变电站通信网络对时，受通信网络传输阻塞的影响，存在同步报文传输路径延时误差，而且IEEE1588网络时钟自身也存在内部误差，这些因素都将影响IEEE1588同步时钟的授时稳定性。为此，论文研究了IEEE1588时钟同步精度误差，提出了同步时钟误差修正方法，搭建了智能变电站IEEE1588时钟同步网络模型。实现了智能变电站纳秒级网络对时。论文首先分析IEEE1588同步时钟的授时原理，结合智能变电站通信网络特性，研究了IEEE1588时钟同步精度误差。在此基础上，提出了基于区分服务调度模型的同步报文路径延时误差修正方法，通过设置网络节点业务报文队列的优先级，建立了带宽调节因子和紧迫度机制，为了满足智能变电站可靠性要求，提出基于RBGM机制的同步报文传输方法，搭建了高精度同步时钟硬件平台完成了网络测试，从而确定了同步报文的时延，并对时钟内部误差进行了分析与修正，提出IEEE1588时钟振荡器的在线监测与修正方法，研究了基于DP83640的高精度时间戳标记方案。在修正了同步时钟误差基础上，搭建了基于IEEE1588的智能变电站时钟同步网络并设计了其冗余方案。理论分析和实验结果表明，该时钟实现了纳秒级网络对时，时钟同步网络能够满足智能变电站自愈性要求，提高了智能变电站的运行水平。该研究成果将为下一步研究智能电网时间统一系统奠定理论和技术基础。