近年来，随着电力系统规模的不断扩大，电网的复杂性成倍增加，同时随着社会的发展，电力用户对电网供电的质量和可靠性要求也在不断提高，这就对电网的监控与控制能力提出了更高的要求。在电网的监控与控制系统中，需要获取分散在广域范围内众多电力系统节点的各项电力参数，这些参数需要同步采集才具有分析价值，此时保证各节点的时钟同步就显得格外重要。本文针对上述问题做了相关研究，主要目的是为了规划与建立广域高精度的时钟同步系统以满足电力系统监控与控制的需要。论文的相关内容如下：本文首先阐述了研究广域电力系统时钟同步的意义、该领域的研究现状和时钟同步系统在电力系统中的应用，然后详细的介绍了各种时钟同步方法与策略，分析了各种方法的优与劣；并结合主-从时钟同步对精度与可靠性的要求，提出了时钟同步网通信路径优化的要求。在此基础上设计了广域电力系统时钟同步的总体架构，该架构综合考虑了GPS、电力时钟通信网和高精度恒温晶体的授时、守时特点，搭建了高精度主时钟模块；考虑了主-从时钟之间的同步策略和同步网络路径的优化要求，利用通信协议IEEE1588V2进行主-从时钟同步，同时把智能算法应用到同步路径重构中，以达到动态组网、主-从同步网路尽快恢复的目的，以满足电力系统对时钟精度与可靠性的要求。在此电力系统时钟同步架构中，包含两大核心：高精度主时钟、高精度从时钟同步策略。本文详细分析了各种时钟同步方法的优劣，在此基础上设计了GPS+电力同步通信网+高精度恒温晶体振荡器，三方面组成的高精度主时钟模块，利用同步精度补偿方法对时钟精度进行维持，以保证在GPS与通信中断时，主时钟的精度和可靠性能够继续维持；高精度从时钟同步策略则采用基于IEEE1588V2的通信模式，利用改进的蚁群算法进行动态的网路重构，确保主-从时钟之间通信通畅，保证主-从时钟之间进行可靠、高效的通信，提高授时的时效性和鲁棒性，以达到从时钟维持高精度的要求。