本论文的主要工作是基于全球定位系统(GPS)的电力系统同步时钟的研制及综合校时方案的应用研究。包括电力系统传统时间同步的方法和问题探讨;GPS同步时钟校时方案研究;基于GPS的电力系统同步时钟的开发设计;GPS同步时钟在电力系统诸多领域中应用的实现方法或方案。论文首先分析了电力系统自动化对时间同步的需求,以及传统时间同步的方法和问题所在。在此基础上提出了基于全球定位系统(GPS)技术的时间同步方法。其次,研究了GPS同步时钟的脉冲校时方法和串行通信校时方法中的延时产生原因和校时精度性能,在讨论了单独使用这两种校时方法存在的问题后,提出了“综合校时方案”,并且还分析了在综合校时方案中,干扰对校时的影响,以及抗干扰的软硬件措施,同时给出了综合校时方案中校时间隔的选取方法。再次,在对GPS系统的组成和GPS授时及定位原理进行了阐述和分析后,结合综合校时方案对同步时钟的具体要求,采用了加拿大马可尼公司生产的SUPERSTAR OEM板,设计了适于电力系统使用的低成本GPS同步时钟装置,主要包括GPS同步时钟的硬件、软件设计方法。论文还讨论了GPS同步时钟在电力系统中的应用。在对输电线路故障测距的几种方法进行详细的分析比较后,提出了基于GPS同步时钟的现代行波故障测距方案,并就行波故障测距中的一些关键技术要点进行了研究分析。然后给出了GPS同步时钟在电力系统的电流差动保护、相位测量和继电保护装置实验中的应用方案,重点研究了基于GPS的双端同步采样的原理和实现方法。最后,对本论文所开展的工作作了一个总结,并提出了下一步工作方向。