Goose报文格式
1. Goose报文格式
一、GOOSE通信帧结构描述
字节 8 7 6 5 4 3 2 1
1
报头
2
3
4
5
6 7
8 帧起始
9
MAC
报头
目地址
10
11
12
13
14
15
源地址
16
17
18
19
20
21
优先权标记 TPID(0x8100)
22
23 TCI
24
25
以太网类型PDU Goose type(0x88b8)
26
27 APPID(默认值为4000)
28
29 PDU Length
30
31 保留1(0000)
32
33 保留2(0000)
34
35
PDU
·
·
·
·
必要的填充字节
帧校验序列
图1 以太网通信帧结构
解释:
1.以太网地址
2. TPID和TCI
标记头的结构:
8位 8 7 6 5 4 3 2 1 TPID值:0x8100
User Priority:三位,User priority 的值应在配置时进行设置,以便将模拟量采样值和时间紧迫的、保护相关的GOOSE信息与低优先级的总线负载相区别。缺省的优先级为4。
CFI:一位[0],Length后无嵌入的RIF域/以太网标记帧中有类型域。
VID:支持虚拟局域网是一种可选的机制,如果采用了这种机制,那么配置时应设置虚拟局域网标识(VID)。另外,虚拟局域网标识VID缺省值为0。
3.EtherType、APPID和Length
EtherType:基于ISO/IEC 8802-3 MAC子层的以太网类型将由IEEE 著作权注册机构进行注册。所注册的以太网型(Ethertype)值为0X88B8。
APPID:应用标识。APPID用于选择包含模拟量采样值的信息和用于区别关联的应用。为模拟量采样值保留的APPID值范围是0x4000~0x7FFF。缺省值为0x4000。缺省值表示APPID没有被配置。配置系统时将强烈推荐将APPIP配置为系统中的唯一值。
Length:包括从APPID开始的以太网型PDU的8位位组的数目。
4.保留1、保留2和APDU
Reserved1/Reserved2:用于将来的标准化应用。该设备中认为是0x0000。
特别说明:
Length-ASN.1的字节数不确定。假定数据域的字节数为n。按ASN.1的编码规则,当n≤127时Length只有一个字节,值为n;当n>127时,Length有2~127字节,第一个字节的Bit7为1,Bit0~6为Length总字节数减1,第二个字节开始给出n,基于256,高位优先(例子:200用ASN.1表示就是0x81C8)。APDU的数据域包括ASDU的数目和若干ASDU。位组
1 TPID 0x8100 2
3 TCI User priority CFI VID
4 VID 报文举例(goose_stvalqt,25 帧)
字节 8 7 6 5 4 3 2 1 报文举例
1
报头
2
3
4
5
6
7
8 帧起始
9
MAC
报头 目地址 09
100
100
100
100
101
1源地址 00
114
178
180
173
269
2优先权标记 TPID(0X8100) VLAN 81
200
2TCI 80
20a
2以太网类型PDU EtherType(0X88B8) 88
2B8
2APPID(默认值为4000) 40
200
2Length 02
3CA
3保留1(0000) 00
300
3保留2(0000) 00
300
3Goose Head(1 byte) 61
Length-ASN.1长度(3 byte) :数据长度,不包括长度本身 82
302
BE
3Control block reference( 变长byte):
Gocbref0 80(控制字)
308(字节数)
67
6f
63
62
52 65
66
30
3Time Allowed to live( 变长 byte): 10
msec
报文存活时间. 提示下一报文到来的最长时间。
如果是:
10000 msec,. 81 02 27 10(样本2)
格式:81 字节数, value
81(控制字)
401(字节数)
0a
Datasetreference(变长 byte):
Dataset0 82(控制字)
08(字节数)
64
61
74
61
53
65
74
30
Goose ID (变长byte):
goId0 83(控制字)
05(字节数)
67
6F
49
64
30
4Event TimeStamp(变长byte):
2008-08-06 07:08.18.84300
Timequality:00
如何解析? 84(控制字)
08(字节数)
48
99
4d
E2
D7
Ce
D9
00
4State Number(变长 byte):15
状态改变计数器:表示外部状态变化导
致报文发送的计数情况
85(控制字)
01(字节数)
0f
4Sequence Number(变长 byte):0
事件序列计数器:Goose报文传送计数器
86(控制字)
401(字节数)
00 4Test (3 byte):FALSE 87(控制字)
401(字节数)
00
4Config revision (变长byte):0 88(控制字)
401(字节数)
00
4Needs commissioning (变长byte):FALSE 89(控制字)
501(字节数)
00
Number dataset Entries(3 byte): 32 8a(控制字)
01(字节数)
20
Data Head(1 byte):ab
Length-ASN.1长度(3 byte) :数据长度,不包括长度本身 ab(控制字)
82(数据类型)
补充说明1
02(长度)
80(长度)
Data1: Struture a2(头)
12(长度)
Boolean(3 byte): TRUE 83
01
01
Bit string(5 byte) 84
03
03
00
00
UTC 1970-01-01 00:00.0.00000(10 byte)
Timequality:00 91
08
00
00
00
00
00
00
00
00
GOOSE 报文有4 种格式,主要是数据结构上有差异
1. DO开关量格式(stVal,q,t) , 文件:goose_stvalqt , 如上
2. DA开关量格式(stVal,q,t) , 文件:goose_dastvalqt , 第10帧
Boolean(3 byte): false 83
01
01
Bit string(5 byte) 84
03 03
00
00
UTC 1970-01-01 00:00.0.00000(10 byte)
Timequality:00 91
08
00
00
00
00
00
00
00
00
3. DA开关量格式(stVal,q) , 文件:goose_dastvalq , 第10帧
Boolean(3 byte): false 83
01
01
Bit string(5 byte)
84
03
03
00
00
4. DA开关量格式(stVal) , 文件:goose_dastval , 第10帧
Boolean(3 byte): false 83
01
01
补充说明1:还有其它类型:见goose_trace ,第2 帧, 头是15,表示结构的不同
补充说明2:见goose_trace
数据源 类型 Exsample 说明
goose_trace第3 帧 87(浮点数) 87 05 08 4087 7c ee 第2个字节05 ,表示长度,后4个字节为值
goose_trace第3 帧 85(整数) 85 01 03 (第1个字节 85,表示类型,第2个字节01 ,表示长度,后1个字节为值
goose_trace第3 帧 8c(BTIME) 8c 06 29 32 2e 00 17 86 BTIME
83(开关量动作) 83 01 01 第2个字节01 ,表示长度,第3个字节为值
84(Bit string) 84 03 03 00 00 Bit string(5 byte)
91(UTC) 91 08 00 00 00 00 00 00 UTC 1970-01-01
抓包工具以及报文解析
包工具以及报文解析抓常用的包工具有抓Windows下的
mms-etherealWireShark和Solaris下的snoop命令。mms-ethereal可以自动解释mms报文适合进行应用层报文的分析WireShark是ethereal的替代版本介面更加友好但标准
版本中没有对mms报文分析的支持snoop主要是用来包没有图形化的分析介面抓snoop取的档可以用抓WireShark打开
辅助分析对於广播和组播报文如装置的UDP心跳报文、
GOOSE报文61850-9-2的smv采样报文可以用笔记本连接到交换机上任意埠取。对於后台与装置之间的抓TCP通讯有两
种方法。一是直接在后台机上安装软体来包二是利用抓HUB连接后台与装置将笔记本接到HUB上包。抓注意是HUB不
能交换机。调试61850的站最好要家里带上一个HUB库房一般是8口10M的TP-LINK---不是交换机。主要用於资料包便於档问题抓。没有HUB根本没有办法档看远动与装
置的mms报文只能取到抓goose资料包。如果现场有管理型交换机也可以通过设置埠镜像功能来监视mms报
文。WireShark和mms-ethereal均是图形化的介面使用起来比较简单注意选择正确的网可。卡即snoop的使用方法可以用man snoop取得最基本的命令为snoop -d bge0 -o xx.snoop
下面均以WireShark例为mms-ethereal与之类似。1 设置包过滤条件抓在后台上包时资料量比较大档一大之后解析起
来速度慢如果单纯了分析抓很为应用层报文可在包的时候
常见报文
常见报文分析 前言:抓包工具的使用方法 工具的使用方法Ethereal 抓包设置页面、 1 选择以太网设置为实时刷新报文设置为是否滚动设置一次抓包长度或抓包时间设置抓包存储方式
协议显示、 2
GOOSESV、ping报文抓包时间报文建立以太网通讯时会发ARPSNTP报文MMS
显示信息3、报文序号时间抓取该帧报文时刻,PC该帧报文是谁发出的
该帧报文是发给谁的 以太网类型码--协议类型 报文长度
4、过滤机制 4.1 关键字段过滤 地址过滤MAC1)按目的
2)按源MAC地址过滤
)按优先级过滤3.
4)按VLAN过滤
语法vlan.id == 210
5)按以太网类型码过滤
vlan.etype == 0x88b8
6)按APPID过滤
7)按GOOSE控制块过滤
个字节9个字节读取30从该帧报文的第frame[30:9] == 80:07:67:6f:63:62:52:65:66 语法:
8)其他字段的过滤类似不在一一举例 4.1 组合过滤 )找到特征报文的起始点1找到自己关注GOOSE的APPID
根据GOOSE变位时sequencenumber会变0的特性找到第一帧变位GOOSE
)标注起始报文2.
36、注意报文编号:28
)去掉过滤条件,在所有的原始报文中显示标注报文,能找到事件之间的时间关系3、,在“Apply28去掉过滤条件并”附近发生的事情一目了然36
)进一步优化时间显示4
显示绝对时不含年、月、日绝对时间 以第一帧报文为计时起点相对时间以上一帧报文为计时起点
查看相邻两帧报文的间隔
设置特征报文为计时参考点
过滤结果
“28”以后的报文均以其为计时起点
1、 MMS报文
MMS(GBT 16720.2-2005 )是一种实时通信机制。
1.对象建模:对一个实际设备进行抽象,利用面向对象思想理解设备的逻辑构成。参考7-2中进行抽象建模,提炼出设备所含有的逻辑节点,每个逻辑节点所含的参数、属性,找出逻辑节点之间数据流向。整个过程需要对设备有大概的了解,知道设备可以被抽象为哪几个逻辑节点组成,特别是数据流向问题,还有该设备可能和哪些其他设备发生数据关系。参考7-1找出该设备与其他设备发生交换的时候需要哪些ACSI服务。最终形成一张该设备的按IEC61850思想获得的逻辑抽象参数表与逻辑数据流程图。参考设备的逻辑抽象参数表与逻辑数据流程图,根据MMS协议与8-1实现映射,将逻辑节点映射成MMS中的域,特别是设备涉及的ACSI(抽象服务通讯接口)服务,很大一部分其实转映射成MMS中的读写服务。根据映射关系得出MMS映射逻辑抽象参数表与MMS服务与ACSI服务对照表。根据MMS服务与ACSI服务对照表,准备一个XML文件作为MMS的配置文件,记录该设备的MMS服务以及参数.面向连接的传递机制(考虑Socket)(RPC)在IED上实现61850,包括2个内容:①建立设备数据模型和服务模型;②数据模型和服务模型向MMS的映射.其中服务模型逻辑设备模型、数据对象模型、数据集模型、关联服务模型、数据存取服务模型、报告服务模型、设备控制模型、多播服务模型、时间模型、大数据模型(如图像等)。数据和服务模型必须向MMS映射,就是采用MMS来完成通信过程,MMS是OSI7层通信模型的一种应用层协议,主要用于过程自动化领域。MMS中有一些对象和应用服务单元,将通用应用服务模型向MMS映射。就是把它的对象与服务用MMS相应的对象和服务表示。MMS是IEC61850和UCA2.0的关键技术之一,它定义了通信报文格式。IEC61850标准定义了两种抽象模型:采样值传输(SAV)模型和通用的以对象为中心的变电站事件(GOOSE)模型。其中SAV模型应用于采样值传输及相关服务,而GOOSE模型则提供了变电站事件(如命令、告警等)快速传输的机制,可用于跳闸和故障录波启动等。为简化叙述,以下将采样值报文称之为SAV报文,跳闸命令报文称之为GOOSE报文。SAV报文和GOOSE报文的传输均/订阅者(publisher/subscriber)通信结构.
DM5000手持光数字测试仪应用介绍
0 000
0
DM5000手持光数字测试仪在智能变电站应用简介
1 保护装置一般调试流程
采样值检查
采样值异常保护行为检查
双AD不一致保护行为检查SV丢帧;
SV失步;
品质异常;
序号跳变;
数据飞点;
序号偏差;
MU置检修状态测试
保护功能测试
2 DM5000手持光数字测试仪定位
一款适用于智能变电站安装调试、日常运行维护、故障检修、技能培训的智能测试分析仪;
3 具体应用
(1) 保护、测控装置加量,采样值检查;
场合:现场调试、系统联调、故障检修
测试目的:测试保护/测控IED报文解析、通道配置、通信配置是否正确
具体测试方法:
根据SCD文件,选择相应的MU,给保护、测控装置施加电压、电流,检查保护、测控各电
压、电流通道采样值正确性。
电流通道施加1A/5A;
电压通道施加57.7V/100V;
(2) 双AD不一致检查;
场合:出厂试验和现场调试 0 000
0
测试目的:测试保护在双AD通道信息不一致时保护闭锁行为是否正确;
具体测试方法:
采用DM5000模拟双AD通道采样值不一致,检测保护闭锁行为
(3) 保护功能调试:
场合:出厂试验、系统联调、现场试验;
测试目的:测试保护功能、逻辑是否正确;
具体测试方法:
(a) 采用DM5000模块测试过量保护行为;
(b) 采用DM5000模块测试线路距离、阻抗;
(c) 采用三口光交换机测试部分差动保护功能,需要注意保护装置是否单纤接收,如只有单纤,
则只能采用DM5000外加1路信号,若保护具有收发光纤,则可采用三口光交换机。
(4) 继电保护测试仪信号校验
场合:出厂试验、系统联调、现场调试,在某些时候,可能继电保护测试仪输出信号异常,保护厂
家认为保护逻辑正确或不明原因保护异常;
测试目的:验证继电保护测试仪输出报文格式和信号是否正确;
具体测试方法:
(a) 将保护装置从继电保护测试仪断开,接入DM5000;
(b) 校验测试仪输出信号报文格式,通道配置等是否正确;
合并单元智能终端运维实训内容
第N章 合并单元智能终端实训内容
培训目标:通过学习本章内容,学员可以加深了解合并单元、智能终端的常见异常故障,熟悉告警指示灯含义,巩固异常出现后排查故障的方法,掌握异常处理的正确操作流程。
第一节 面板指示灯的含义
一、 合并单元
指示灯 颜色 说明
运行 绿色 装置正常运行时点亮,装置未上电或正常运行时检测到装置的严重故障时熄灭。
报警 黄色 装置正常运行时熄灭,装置检测到运行异常状态时点亮
检修 黄色 装置正常运行时熄灭,装置检修压板投入时点亮。
同步异常 黄色 装置正常运行时熄灭, GPS信号丢失时点亮。
光耦失电 黄色 装置正常运行时熄灭,装置光耦电源丢失时点亮
远端模块异常(电子式) 黄色 装置正常运行时熄灭,装置远端采集模块故障时点亮
光纤光强异常 黄色 装置正常运行时熄灭,装置光纤接收光强较弱时点亮
GOOSE异常 黄色 装置正常运行时熄灭,装置收智能终端GOOSE断链时点亮
母线1刀闸合位 红色 母线1刀闸处于分位时熄灭,母线1刀闸处于合位时点亮。
母线2刀闸合位 红色 母线2刀闸处于分位时熄灭,母线2刀闸处于合位时点亮。
注意:合并单元在GOOSE断链时,仍然保持记忆原来的位置。
二、 智能终端
指示灯 颜色 说明
运行 绿色 装置正常运行时点亮,装置未上电或正常运行时检测到装置的严重故障时熄灭。
报 警 黄色 装置正常运行时熄灭,装置检测到运行异常状态时点亮
检修 黄色 装置正常运行时熄灭,装置检修压板投入时点亮。
GOOSE异常 黄色 装置正常运行时熄灭,装置收其它装置GOOSE断链时点亮
保护跳A 红色 装置正常运行时熄灭,当装置收到GOOSE跳闸命令,发A相断路器跳闸时点亮并保持
保护跳B 红色 装置正常运行时熄灭,当装置收到GOOSE跳闸命令,发B相断路器跳闸时点亮并保持
保护跳C 红色 装置正常运行时熄灭,当装置收到GOOSE跳闸命令,发C相断路器跳闸时点亮并保持
MMS
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。IEC61850作为IECTC57制订的关于变电站自动化系统计算机通信网络和系统的
标准,采用分层、面向对象建模等多种新技术,其底层也直接映射到MMS上。MMS技术作为
许多国际标准的基石。
智能站几个术语
GOOSE(Generic Object Oriented substation Event),即通
用面向对象的变电站事件。
当变电站内任何状态发生变化时,智能设备会产生事件报告,这些事件报告
一般包含开关继电器等双点命令状态、起动和输出元件状态等;然后智能设备会
通过GOOSE来高速传送这些面向通用对象变电站的二进制事件报告,该报告一
般以2,4,8……60,000ms的间隔时间顺序重发。(第一重发延时不固定,可长
可短)。GOOSE报告传输成功率高,因而允许高速传输跳闸信号。GoosE服务直
接映射到网络数据链路层上,所以一般使用广播地址进行信息的多路发送,从而
确保重要信息的优先传递。
GOOSE网采用支持报文优先级VLAN和组播功能GMRP的 1OOM光纤以
太网,GOOSE信息由单个IED发送,并能被若干个其他IED共享接收使用,满
足保护、测控、录波等功能要求的实时性,同时定期(5s)发送G00SE报文,且通
过重发3组相同数据,每次间隔2ms,来获得更多的可靠性。
合并单元的输出格式
IEC-60044-8、IEC-61850-9-1、IEC-61850-9-2
变电站配置描述语言(Substation Configuration Language,
简称 SCL),
是由 IEC61850系列标准的第 6 部分规范的,用于描述通信有关的智能电
子装置 IED 配置和参数、通信系统配置及它们之间关系的文件格式。SCL 语言
是基于可扩展标记语言 XML版。可扩展标记语言(Extensible Markup Language,
简称 XML)允许自定义标签,支持多层节点元素的任意嵌套,可对复杂的对象进
行详尽的结构化描述
SSD(System Specification Descripition):一次系统配置文
件
描述了变电站一次系统结构以及相关联的逻辑节点,最终包含在SCD 文件
中。
SCD(Substation Configuration Descripition):全站系统配
采用SV和GOOSE共口传输的过程层组网方案
采用SV和GOOSE共口传输的过程层组网方案
黄忠胜;刘娟
【摘 要】为了解决智能变电站过程层组网中采用SV和GOOSE共口传输方式所面临的报文过滤问题,简述了智能变电站过程层网络组网方案,通过分析智能电子设备IED之间的报文流量特征和通信需求,探讨了限制SV和GOOSE两种多播报文的配置方案,从工程应用的角度提出了一种基于VLAN技术的组网方案:根据IEEE
802.1Q标签区分SV和GOOSE报文,对两种报文采取不同的VLAN划分原则.搭建试验平台对该方案进行了测试和分析,结果表明:该方案具有减少终端IED接收网络压力、工程实施简单、数据流向清晰的优点.该方案对新一代智能变电站过程层组网具有参考意义.
【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》
【年(卷),期】2019(031)003
【总页数】5页(P102-106)
【关键词】SV;GOOSE;组网方案;共口传输;工程应用;VLAN;新一代智能变电站
【作 者】黄忠胜;刘娟
【作者单位】国网四川省电力公司技能培训中心,成都 610072;国网成都供电公司城东客户服务分中心,成都 610081
【正文语种】中 文
【中图分类】TM764
新一代智能变电站提出了“功能集约、信息集成、设备智能、设计优化”的建设原则,将现有成熟应用的功能、设备进行深度集成,可以让智能变电站的前期施工建设和后续的运行维护更加高效和方便。在此发展需求下已经有SV(sampled
value)和 GOOSE(generic object oriented substation event)共端口传输的方案研究[1],合并单元智能终端集成装置的开发[2-3]。SV和GOOSE共口传输应用于保护直采直跳,能够减少直采直跳的光纤链路和光口使用数量,对简化智能变电站通信系统结构是非常有益的,但目前少有文献分析支持SV和GOOSE共口传输的智能电子设备IED(intelligent electronic de⁃vice)接入过程层网络后,对过程层网络组网方案的影响。本文针对新一代智能变电站建设中大量集成装置接入过程层网络的情况,从工程应用的角度分析和探讨过程层网络的传输方案。
61850goose报文格式
精品好资料——————学习推荐
1 / 3 GOOSE:
为面向通用对象变电站事件并支持由
DATA-SET组织的公共数据广范围的交换
GSSE:
为通用变电站状态事件并支持提供传
输状态变化信息(双比特)
GOOSE报文的核心内容可由用户灵活、自由定义,不仅可传输状态信息,而且可传输模拟量信息,应用范围广泛。
GSSE报文一般只用于传输保护跳闸、闭锁 等状态变化信息,内容比较单一。它是UCA
GOOSE在61850中的一种延续。
IEC61850的GOOSE报文的帧格式:
8 7 6 5 4 3 2 1
Header
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 Ethertype(2字节)=0x88B8
APPID (2字节)=0x0000~0x3FFF
Length(2字节)= 8+m
Reserved 1(2字节)=0x0000
Reserved 2(2字节)=0x0000
ASDU(m字节<1480)
MAC
填充 (Pad bytes if necessary)
(若干字节)
MAC
计算检验 CRC(4字节) 精品好资料——————学习推荐
2 / 3
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 类型=84H
长度=8
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。IEC 61850规定GOOSE报文传输的延迟应在4ms内。为了降低报文处理过程的延时,保证数据传输的实时性,IEC 61850在定义GOOSE服务实现机制时,对原有的TCP/IP协议栈进行了裁剪,去掉了网络层、传输层和会话层,如下图所示。
.sv-goose报文解析
可编辑
精品文档,欢迎下载 一,SV报文解析
SV报文在网络上传输时采用的是OSI模型,但只用到OSI网络模型七层中的四层,应用层、表示层、数据链路层和物理层,传输层和网络层为空。应用层定义协议数据单元PDU,经过表示层编码后,不采用TCP/IP协议,而是直接映射到数据链路层和物理层。
这种映射方式的目的是避免通信堆栈造成传输延时,从而保证报文传输、处理的快速性。
SV报文在MAC层的帧结构包括:源MAC地址、目的地址即组播地址、报文类型、四字节Tag、APPID、报文长度、四字节的保留和APDU。
SV的帧格式见下表:
HeaderMAC MAC目的地址(6字节)
MAC源地址(6字节)
Prioritytagged TPID(2字节标记)=0x8100
TCI(2字节)=0x0000
网络数据类型 Ethertype(2字节)=0x88BA
APPID(2字节)=0x4000~0x7FFF
Length(2字节)=8+m(m是APDU长度)
Reserved1(2字节)=0x0000
Reserved2(2字节)=0x0000
APDU
SV的APDU报文格式见下表
APDU数据T-L 标记60H,长度
ASDU数目 标记80H,长度=01,ASDU数目
ASDU数据T-L 标记A2H,长度 可编辑
精品文档,欢迎下载 ASDU(1)T-L 标记30H,长度
SVID字符串 标记80H,长度≤34,SVID字符串
Datset字符串 标记81H,长度≤19,Datset字符串
样本计数器 标记82H,长度=2,SmpCnt
配置版本号 标记83H,长度=4,ConfRev
刷新时间(可选) 标记84H,长度=6,RefrTm
同步标记 标记85H,长度=1,Sync
采样率 标记86H,长度=2,SmpRate
采样值T-L 标记87H,长度,值
通道1 数据(4字节),q(4字节)
通道2 数据(4字节),q(4字节)
