61850GOOSE报文分析
61850报文解析-深瑞版
61850报文解析说明编写：陈林兴日期：2013年10月10日本文档只涉及mms报文。
1.相关术语简介IED：智能电子设备；icd：智能电子设备配置描述；SCD：变电站配置描述；cid：从SCD文件中导出与各自IED相关的内容形成文件，即实例化后的icd模型文件；SCL：变电站配置描述语言；AccessPoint：访问点；PHD：物理设备LD：逻辑设备；LN：逻辑节点；FC：功能约束；FCD：功能约束数据；FCDA：功能约束数据属性；GOCB：GOOSE控制块；LLN0：逻辑节点0；SGCB：定值控制块；DO：数据对象；DA：数据属性。
2.icd/cid模型文件简介2.1.模型文件结构61850模型文件为树状层次：PHD（物理设备）→LD（逻辑设备）→LN（逻辑节点）→DO（数据对象）→DA（数据属性）。
图2-1-1 61850模型文件树状结构SCLHeaderCommunicationIED…图2-1-2 icd 配置文件结构图2-1-3 icd 配置文件结构示例其中AccessPoint 下面包含S1（mms 服务）、G1（GOOSE 服务）、M1（SV 服务）访问点。
以前的程序导入icd 时，需删除G1和M1访问点，目前PRS7000后台130801以后的程序，可过滤G1和M1访问点，无需删除。
2.2. i cd 模型文件内容与数据库信号的对应2.2.1. 遥测信号图2-2-1-1 7741导入icd 后遥测信号遥测UC ，其mms 引用路径为：PRS7741/MEAS/MMXU1$MX$U$phsC$cVal$mag$f PRS7741：IEDName ；MEAS ：LDName ，MEAS 表示测量LD ；MMXU1：逻辑节点类LNClass+序号Inst ，MMXU 表示测量量数据； MX ：功能约束MX ；U$phsC ： DOName ，表示C 相电压；cVal$mag$f ：DAName 表示C 相电压幅值。
61850通讯过程：MMS制造报文系统和GOOSE报文
ZG电力自动化's Archivercqtzj发表于 2007-11-28 12:3261850通讯过程：MMS制造报文系统和GOOSE报文欢迎大家来讨论ＭＭＳ的实现过程MMS是一种实时通信机制，61850 MMS制造报文系统和GOOSE报文通讯是基于61850数字化变电站的通讯基础。
MMS标准即ISO/IEC9506标准,由ISOTC184和IEC共同负责管理。
MMS的目的是为了规范工业领域具有通信能力的智能传感器、智能电子设备(IED)、智能控制设备的通信行为,使出自不同制造商的设备之间具有互操作性(interoperation),使系统集成变得简单、方便。
MMS规范分为五部分即服务规范、通信协议、工业机器人通信规范、过程控制通信规范、数字控制通信规范。
MMS的特点是通过使用MMS使工业系统具有互操作性和独立性。
其中互操作性是制定MMS的初衷即为设备和应用定义一套标准通信机制,使其在此通信体制下具有高度互操作性。
独立性是指MMS不同于很多只适用于特定产品的专用通信系统，它是一个通用的、独立于专用设备的国际标准体系即它为用户提供了一个独立于所完成功能的通用通信环境。
MMS提供了通过网络进行对等(peer-to-peer)实时通信的一套服务集。
MMS作为通用通信协议可以用于多种通用工业控制设备,如可编程控制器和工业机器人等。
MMS可以支持多种通信方式,包括以太网、令牌总线、RS—232C、OSI、TCP/IP、MiniMAP等, MMS也可通过网桥、路由器或网关连接到其他系统上。
在国外,MMS技术广泛用于工业过程控制、工业机器人等领域。
目前，MMS在电力系统远动通信协议中的应用越来越广泛。
国际电工委员会第57技术委员会(IECTC57)新近推出的IEC60870—6TASE.2系列标准定义了EMS和SCADA等电力控制中心之间的通信协议,该协议采用面向对象建模技术,其底层直接映射到MMS上。
61850报文解析汇报-深瑞版-131016
61850报文解析说明编写：陈林兴日期：2013年10月10日本文档只涉及mms报文。
1.相关术语简介IED：智能电子设备；icd：智能电子设备配置描述；SCD：变电站配置描述；cid：从SCD文件中导出与各自IED相关的内容形成文件，即实例化后的icd模型文件；SCL：变电站配置描述语言；AccessPoint：访问点；PHD：物理设备LD：逻辑设备；LN：逻辑节点；FC：功能约束；FCD：功能约束数据；FCDA：功能约束数据属性；GOCB：GOOSE控制块；LLN0：逻辑节点0；SGCB：定值控制块；DO：数据对象；DA：数据属性。
2.icd/cid模型文件简介2.1.模型文件结构61850模型文件为树状层次：PHD（物理设备）→LD（逻辑设备）→LN（逻辑节点）→DO（数据对象）→DA（数据属性）。
图2-1-1 61850模型文件树状结构… 图2-1-2 icd 配置文件结构LDevice2LN1 LDevice1LNnAccessPointCommunication LN0 Authentication ServerServices IEDHeaderSCL DataTypeTemplatesLNodeTypeDOType DA Type EnumType图2-1-3 icd配置文件结构示例其中AccessPoint下面包含S1（mms服务）、G1（GOOSE服务）、M1（SV服务）访问点。
以前的程序导入icd时，需删除G1和M1访问点，目前PRS7000后台130801以后的程序，可过滤G1和M1访问点，无需删除。
2.2.icd模型文件内容与数据库信号的对应2.2.1.遥测信号图2-2-1-1 7741导入icd后遥测信号遥测UC，其mms引用路径为：PRS7741/MEAS/MMXU1$MX$U$phsC$cVal$mag$fPRS7741：IEDName；MEAS：LDName，MEAS表示测量LD；MMXU1：逻辑节点类LNClass+序号Inst，MMXU表示测量量数据；MX：功能约束MX；U$phsC：DOName，表示C相电压；cVal$mag$f：DAName表示C相电压幅值。
61850goose报文格式
计算检验
CRC（4字节）
ASDU格式（开关量）：
说明
报文内容
gocbRef字符串
类型=80H
长度≤65
gocbRef字符串
有效时间t，INT32U，单位：毫秒
类型=81H
长度≤4
t
DatSet名字符串
类型=82H
长度≤65
DatSet名字符串
goID字符串
类型=83H
长度≤65
goID字符串
StNum加1时的时间，精确到毫秒
Test
配置版本号（配置次数），INT32U
类型=88H
长度≤4
confRev
未配置好标志，BOOLEAN
类型=89H
长度=1
ndsCom
Goose数据总个数，INT32U
类型=8aH
长度≤4
总个数
GOOSE数据的报头
类型=abH
长度
GOOSE数据1
C1/KZGGIO1.DPCSO.stVal
类型=83H
IEC61850的GOOSE报文的帧格式：
8
7
6
54Biblioteka 321Header
MAC
MAC目的地址（6字节）=0x010CCD010000~0x010CCD0101FF
MAC源地址（6字节）
Priority
tagged
TPID（2字节类型）=0x8100
TCI（2字节）=0x4000
Header
Ethertype
长度=1
stVal
C1/KZGGIO1.DPCSO.q
类型=84H
长度=3
03H
q（2字节）
C1/KZGGIO1.DPCSO.t
Goose
Goose协议简介Goose是面向通用对象的变电站事件的简称，它是IEC 61850中的一种快速报文传输机制，用于传输变电站内IED之间重要的实时性信号。
传输机制GOOSE报文的发送按下图（图一）所示的规律执行。
其中T0是心跳时间，装置正常每隔T0时间发送一次当前状态，此时的报文成为心跳报文。
当GOOSE数据集中任何一个成员的数据值发生变化，装置会马上发送该数据集的所有数据，然后间隔T1发送第二帧以及第三帧，间隔T2发送第四帧，间隔T3发送第五帧，后续报文的发送时间间隔逐渐增加，直到最后报文间隔恢复为心跳时间。
图一T0——稳定条件（长时间无事件）下重传（T0）——稳定条件下的重传可能被时间缩短T1——时间发生后，最短的传输时间T2，T3——直到获得稳定条件的重传时间GOOSE报文心跳时间间隔为图中5—1中的T0。
按照国内IEC 61850实施规范的要求，报文允许生存时间为2T0，如果接收端超过2T0时间内没有收到报文则判断报文丢失；在报文允许生存时间的2倍时间内没有收到下一帧GOOSE报文即判断为通信中断。
判断中断后，装置将发出GOOSE断链报警。
因此在通信过程中，GOOSE通过不断自检实现了装置间回路通断的智能化监测，克服了传统电缆回路故障无法自动发现的缺点。
IEC 61850第一版中对于GOOSE报文重发的具体时间间隔值和重发次数并没有做出明确说明。
按照目前国内某些地区工程的实施习惯，T0一般设置成5000ms，T1设置成2ms，T2设置成2倍T1的时间，T3为2倍T2的时间。
所以变位报文的4次重传时间间隔为：第一次重传间隔2ms，第二次2ms，第三次4ms，第四次8ms。
经过四次重传后GOOSE报文强制恢复为心跳报文。
通信的实现1.Goose服务的映射采用GOOSE传输保护跳闸等重要的实时性报文，应满足继电保护“可靠性、速动性”的要求，因此GOOSE在IEC61850中属于快速报文传输服务。
61850典型报文解析说明.doc
61850典型报文解析说明1 平台现利用ethereal报文抓捕工具抓取部分典型报文解析说明。
1.1报告类61850报告服务，是一项非常重要的ACSI服务，它通过SCSM映射为MMS协议中的InformationReport服务，我们在调试过程中通过捕包工具得到的61850报告报文，都是经过ASN.1编码后的InformationReport数据。
1.1.1InformationReport相关数据结构下表是InformationReport的数据结构：InformationReport的数据结构定义其中：RptID：作为不同报告间的唯一标识符，在报文中是始终存在的。
OptFlds：决定了报文拼装中可选成员出现与否，该属性值对于报文解析非常重要，在61850-7-2中BRCB.OptFlds和URCB.OptFlds定义不同，在标准-8-1中通过引入保留位，保证了OptFlds定义的一致性，整合后的OptFlds各位含义如下：OptFlds数据定义（DataChange）、数据更新（DataUpdata）、品质变化（QualityChange）、完整性周期（IntegerPd）和总召唤（GI）。
ResonCode也是Bitstring类型，× × × × × × × ×待扩展GIIntgPdDdupQchgDchg保留触发选项的存储形式1.1.2 InformationReport报文解析建好数据库，连接好装置后，启动SCADA服务器，并用ethereal抓报文，根据报告格式进行解析。
图1为ethereal解析出来的报文。
解释如下：1、报告的RptID为BR04_brcbRelayDin03，其中03为报告实例号2、报告的选项域，报告中包含哪些选项，按位标识，0为不存在，1为存在。
3、顺序编号SeqNum，由OptFlds决定其是否存在4、溢出标志BufOvfl，由OptFlds决定其是否存在5、入口标识EntryID，由OptFlds决定其是否存在6、InclusionBitstring（该报告中出现的数据集成员），由报文可知该数据集共有137个成员，其中只有第29个数据集成员上送报告7、数据集成员Value，数据集成员值为一个结构8、value的stval（状态值）9、value的q（品质）10、value的t（时标）11、报告的触发原因类型为：数据变化（按位为保留、数据变化、品质变化、数据更新、完整性、总召唤，0为无1为有）图1 InformationReport1.2定值类定值服务可以分为SGCB控制块相关服务和定值相关服务。
61850报文解析_深瑞版_131016
61850报文解析说明编写：陈林兴日期：2013年10月10日本文档只涉及mms报文。
1.相关术语简介IED：智能电子设备；icd：智能电子设备配置描述；SCD：变电站配置描述；cid：从SCD文件中导出与各自IED相关的内容形成文件，即实例化后的icd模型文件；SCL：变电站配置描述语言；AccessPoint：访问点；PHD：物理设备LD：逻辑设备；LN：逻辑节点；FC：功能约束；FCD：功能约束数据；FCDA：功能约束数据属性；GOCB：GOOSE控制块；LLN0：逻辑节点0；SGCB：定值控制块；DO：数据对象；DA：数据属性。
2.icd/cid模型文件简介2.1.模型文件结构61850模型文件为树状层次：PHD（物理设备）→LD（逻辑设备）→LN（逻辑节点）→DO（数据对象）→DA（数据属性）。
图2-1-1 61850模型文件树状结构… 图2-1-2 icd 配置文件结构LDevice2LN1 LDevice1LNnAccessPointCommunication LN0 Authentication ServerServices IEDHeaderSCL DataTypeTemplatesLNodeType DOType DA Type EnumType图2-1-3 icd配置文件结构示例其中AccessPoint下面包含S1（mms服务）、G1（GOOSE服务）、M1（SV服务）访问点。
以前的程序导入icd时，需删除G1和M1访问点，目前PRS7000后台130801以后的程序，可过滤G1和M1访问点，无需删除。
2.2.icd模型文件内容与数据库信号的对应2.2.1.遥测信号图2-2-1-1 7741导入icd后遥测信号遥测UC，其mms引用路径为：PRS7741/MEAS/MMXU1$MX$U$phsC$cVal$mag$fPRS7741：IEDName；MEAS：LDName，MEAS表示测量LD；MMXU1：逻辑节点类LNClass+序号Inst，MMXU表示测量量数据；MX：功能约束MX；U$phsC：DOName，表示C相电压；cVal$mag$f：DAName表示C相电压幅值。
IEC-61850 GOOSE报文研究
IEC-61850 GOOSE报文研究【摘要】IEC-61850通信协议是一个完整的变电站通信体系，对于实现设备间的互操作具有重要意义，是实现数字化变电站的基础，数字化变电站是智能电网的关键部分。
GOOSE是IEC-61850中定义的一种通用变电站事件模型类。
本文分析了GOOSE的控制和报文规范，详细介绍了GOOSE报文语法结构。
【关键词】IEC-61850；GOOSE报文；数字化变电站；通信协议0.引言IEC-61850《变电站网络与通信协议》标准（以下简称IEC-61850）是新一代的变电站网络通信体系，适应分层的IED和变电站自动化系统。
它根据电力系统生产过程的特点，制定了满足实时信息传输要求的服务模型，采用抽象通信服务接口、特定通信服务映射，以适应网络发展。
与传统的体系相比，有如下突出特点：采用面向对象建模技术，面向设备建模和自我描述，以适应功能扩展，满足应用开放互操作性要求。
采用配置语言，配备配置工具，在信息源定义数据和数据属性。
定义和传输元数据，扩充数据和设备管理功能，传输采样测量值等，还包括变电站通信网络和系统总体要求、系统和工程管理、一致性测试等。
IEC-61850标准对变电站系统中所有的通信报文做了详细的规定和分类，并对各种报文的传输做了特殊的通信服务映射。
它解决了不同设备和不同系统之间传输时的不兼容，真正实现了设备的互操作性。
IEC-61850规定了若干种报文来传输变电站实时数据，每种报文传输值的侧重点不同。
其中间隔之间的联闭锁、跳闸信息，基于出线保护IED信息的分布式母线保护，分布式故障录波器通过GOOSE传输，GOOSE采用多播方式。
本文介绍了IEC-61850各部分的地位和作用，分析了GOOSE报文的控制和报文规范，根据GOOSE报文的定义，介绍了GOOSE报文语法结构。
1.GOOSE报文机制面向系统-范围事件的通用对象即GOOSE是IEC-61850-7-2标准中定义的一种派生于GSE类的通用变电站事件模型。
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01 0C CD 01 00 04 44 4D 35 30 30 30 88 B8 10 04 01 18 00 00 00 00 61 82 01 0C 80 1A 50 52 53 2D 37 33 39 35 52 50 49 54 2F 4C 4C 4E 30 24 47 4F 24 67 6F 63 62 31 81 04 00 00 27 10 82 1A 50 52 53 2D 37 33 39 35 52 50 49 54 2F 4C 4C 4E 30 24 64 73 47 4F 4F 53 45 31 83 1A 54 45 4D 50 4C 41 54 45 52 50 49 54 2F 4C 4C 4E 30 24 47 4F 24 67 6F 63 62 31 84 08 00 00 0A 2B AF 4B 15 00 85 04 00 00 00 02 86 04 00 00 00 00 87 01 00 88 04 00 00 00 00 89 01 2C 8A 04 00 00 00 2D AB 81 87 83 01 01 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00
80 1A 50 52 53 2D 37 33 39 35 52 50 49 54 2F 4C 4C 4E 30 24 47 4F 24 67 6F 63 62 31 GOOSE Control ReFerence字符串=PRS-7395RPIT/LLN0$GO$gocb1。
代表这个包的控制块的名字。
281 04 00 00 27 10 Time Allowed to Live(报文存活时间，单位ms) =10000ms。
00 00 27 10转成10进制为10000，即10s。
GOOSE接收方的中断时间一般定为大于2* timeAllowedtoLive即报GOOSE中断告警。
由于GOOSE报文的重要性，即使外部状态不再变换，也应重发。
此参数提示订阅者等待下一报文到来的最长时间。
当等待时间大于timeAllowedtoLive 值仍未收到有效报文时，订阅者认为通信联系失去，采用预先定义的默认值取代。
我们就可以理解为持机等待时间。
82 1A 50 52 53 2D 37 33 39 35 52 50 49 54 2F 4C 4C 4E 30 24 64 73 47 4F 4F 53 45 31 DataSet字符串=PRS-7395RPIT/LLN0$dsGOOSE1。
是指这个包所在的数据集。
83 1A 54 45 4D 50 4C 41 54 45 52 50 49 54 2F 4C 4C 4E 30 24 47 4F 24 67 6F 63 62 31 GOID字符串=TEMPLATERPIT/LLN0$GO$gocb1。
584 08 00 00 0A 2B AF 4B 15 00 t，StNum加1时的时间=1970-01-01 08:43:23.684739 Tq: 00，GOOSE报文产生时的时标。
通常作为驱动事件的发生时标(若有特殊要求，驱动事件的发生时标可另外包含在数据集中)。
85 04 00 00 00 02 86 04 00 00 00 00 StNum值 85 04 00 00 00 02=2。
SqNum 值 86 04 00 00 00 00=0。
装置发送方：数据集成员值发生变化发送GOOSE报文时该序号StNum+1，SqNum=0。
数据集成员值未变化时StNum不变，SqNum+1。
上电第1帧时StNum=1，SqNum=1。
StNum、SqNum加到最大值时都从1开始。
87 01 00 test位=0，即使检修位为0，本装置没有投入检修硬压板。
当装置检
修压板投入时，装置发送的GOOSE报文中的test应置位。
Goose接收装置应将接收的Goose报文中的test位与装置自身的检修压板状态比较，只有两者一致时才将信号作为有效进行处理或动作。
88 04 00 00 00 00 配置版本号(配置次数)Config Rev=0表示Data-Set配置改变的计数器， GOOSE数据集引用成员发生变化或重新排序时，版本号加1，规范中要求Config Rev从1开始。
89 01 2C Needs Commissioning=true
表示此控制块配置的必要性，当属性dataset值为NULL时，Needs Commissioning 值应为TRUE，表示此控制块需进一步配置。
8A 04 00 00 00 2D Entries Number:=45。
2D（16进制）=2*16+13=45（十进制）
表示这个报文中有多少个数据项，此处表示有45个。
11AB 81 87 从这开始到结束为allData的报文长度LENGTH=0x87（16进制）=135(十进制)。
1283 01 01 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 83 01 00 这段就是实际这个GOOSE包里包括遥信信息，每3组形成一个遥信，如：83 01 01表示第一个遥信为1，紧接的83 01 00表示第二个遥信为0。
这报文一共有45个遥信，除了第一个，其他遥信均为0。
整个报文表示智能设备PRS7395的dsGOOSE 数据集中，第一个遥信状态由0→1的变位报文。