随着经济发展和人民生活水平的不断提高，对电力需求越来越大，与此同时对供电质量和可靠性要求也越来越高，现有的配电网络和配电模式已很难满足社会发展的要求。随着计算机和通信技术的发展，实现配电自动化已经成为可能，配电网监视控制与数据采集系统(SCADA)就是配电自动化发展过程中的一个产物。而在SCADA系统中，对电网数据(包括模拟量和数字量)的采集是整个系统获得信息的来源。因此，如何优化数据采样和算法等一直以来都是电力系统自动化研究中备受关注的问题。 本文从实用的角度研究了目前几种数据同步采样方法和采样数据处理算法，提出了利用GPS与锁相环相结合的方法来实现电网数据的同步采样。第一章介绍了国内外的配电自动化发展概况以及SCADA系统应具备的功能；第二章介绍了数据采集的几种同步方法：主站广播对时法、基于通信信道的方法、基于参考向量的同步方法和卫星授时法；第三章详细介绍了利用GPS卫星授时与锁相环相结合的方法，同时还分析了锁相环的工作原理和硬件电路组成；第四章列举了采样数据处理的算法：正弦模型算法、富氏算法及其他一些算法，并对富氏算法在处理含有非周期分量的信号时进行了改进和仿真。