同步相量测量单元(Phasor Measurement Unit, PMU)已成为目前电力系统动态过程监测的基础手段。由于PMU的本质特征是同步量测,因而高精度、可靠、安全的时间同步信息对PMU的量测具有重要意义。当前,随着我国北斗二代卫星导航系统投入运行,智能变电站逐步推广应用,PMU的时间同步信息来源正在发生变化,由GPS站间同步发展为综合北斗二代的卫星同步与站内网络同步的方式,因此研究时间同步方式、时间同步偏差及其对PMU量测的影响,对于实现大电网有效的动态安全监测,保障系统安全运行具有至关重要的意义。论文针对北斗二代授时产品的准确性、可靠性和安全性三个特性,搭建了北斗二代时间同步特性测试平台,开展了站间同步特性研究；重点对时间同步偏差和抖动的产生原因进行了分析,针对时间同步偏差和抖动现象,给出了北斗二代授时产品的改进建议,并利用同步特性初步分析了其对PMU量测可能产生的影响。随后针对站内同步方式,从精确时间协议(Precision Time Protocol, PTP)同步算法的原理出发,研究了影响PTP同步精度的因素,基于搭建的智能变电站时间同步模拟测试平台,对PTP同步特性开展了研究。反映出1588设备在不同的延时测量机制、不同的时钟同步模式、交换机引入网络情况下时间同步精度出现的差异,以及在面向通用对象的变电站事件(Generic Object Oriented Substation Event, GOOSE)报文和采样值(Sampled Value, SV)报文形成的网络风暴影响下表现出的同步特性,并分析了其对PMU量测可能产生的影响。同时,针对站间同步方式和站内同步方式可能引起的时间同步偏差,对PMU量测相量产生的影响进行了分析。通过变电站PMU和发电厂PMU分别展开了讨论,重点推导了系统动态情况下考虑时间同步偏差的变电站PMU量测相量计算公式,分析了时间同步偏差对相量量测的影响规律；除此之外,利用发电厂PMU量测转子角原理,分析了系统处于稳态及动态情况下发电厂PMU实测发电机转子角与时间同步偏差的关系。同时,搭建了物理实验平台,进行了稳态和动态实验,验证了理论分析的正确性。