根据当前传统变电站与新型数字变电站的需求,设计实现新型故障录波器。它支持IEC61850 9-1标准的采样值数据报文,IEC61850 8-1标准的GOOSE报文,传统的202采样值报文以及IEEE1588精确时钟同步协议（PTP）。可将多个来源的采样值进行同步合并,最终生成故障记录和分析报告,同时进行基于采样值的常态录波。新型故障录波器采用基于PowerPC8270 的硬件平台和基于嵌入式实时操作系统VxWorks的软件平台。此录波器在支持新的国家标准同时兼容传统协议,符合现今传统站向数字站过渡的趋势,较好地满足了当今变电站对录波的需求。

针对IEEE1588的最佳主时钟算法（BMC）进行了研究与分析，并在此基础上设计实现了最佳主时钟算法。

为了解决分布式网络化测量不同传感器之间的时间同步问题,改变依赖全球卫星定位系统和高精度时钟源所带来的安全和成本问题,根据现有同步方式和分布式测量的同步需求,研究了简单网络时间协议等和IEEE1588精确时钟同步原理,基于测量的需求选择了IEEE1588。由于该协议未提供时钟漂移的补偿方法,为了解决频率补偿问题,提出了一种简单可靠的时钟频率偏移计算补偿方法,实验验证了该方案能够满足工业噪声与振动的测量要求。

由已成为工业标准的以太网技术发展而来的LXI是解决下一代测试系统理想的解决方案,有必要对LXI仪器进行深入研究。提出了LXI测试网络中实时性和安全性方面问题,并提供了解决方案,同时详细分析了各种触发方式的特点以及其适用的仪器类别。在深入分析了IEEE1588协议的基础上,设计了以FPGA为核心的LXI仪器硬件框架。通过SOPC设计方法对FPGA进行开发,并用verilog语言设计了时间戳状态机以实现B类仪器功能。

新一代仪器接口LXI规范1．0版本已经发布，本文对LXI模块仪器的结构特性，包括机箱、供电、冷却、连接、驱动器、触发、定时同步和系统集成等特性作简明介绍。