GOOSE报文与goose文本的对应关系

智能变电站过程层报文详解智能变电站过程层报文1. GOOSE报文1.1. GOOSE传输机制SendGOOSEMessage通信服务映射使用一种特殊的重传方案来获得合适级别的可靠性。

重传序列中的每个报文都带有允许生存时间参数，用于通知接收方等待下一次重传的最长时间。

如在该时间间隔内没有收到新报文，接收方将认为关联丢失。

事件传输时间如图1-1所示。

从事件发生时刻第一帧报文发出起，经过两次最短传输时间间隔T1重传两帧报文后，重传间隔时间逐渐加长直至最大重传间隔时间T0。

标准没有规定逐渐重传时间间隔计算方法。

事实上，重传报文机制是网络传输兼顾实时性、可靠性及网络通信流量的最佳方案，而逐渐重传报文已越来越不能满足实时性要求，对重传间隔时间已没有必要规定。

图1-1 GOOSE事件传输时间SendGOOSEMessage服务以主动无须确认的发布者/订阅者组播方式发送变化信息，其发布者和订阅者状态机见图1-2和图1-3。

图1-2 GOOSE服务发布者状态机1)GoEna=True（GOOSE使能），发布者发送数据集当前数据，事件计数器置1（StNum=1），报文计数器置1（SqNum=1）。

2)发送数据，SqNum=0，发布者启动根据允许生存时间确定的重发计时器，重发计时器计时时间比允许生存时间短（通常为一半）。

3)重发计时器到时触发GOOSE报文重发，SqNum加1。

4)重发后，开始下一个重发间隔，启动重发计时器。

重发间隔计算方法和重发之间的最大允许时间都由发布者确定。

最大允许时间应小于60秒。

5)当数据集成员数据发生变化时，发布者发送数据，StNum加1，SqNum=0。

6)GoEna=False，所有的GOOSE变位和重发报文均停止发送。

图1-3 GOOSE服务订阅者状态机1)订阅者收到GOOSE报文，启动允许生存时间定时器。

2)允许生存时间定时器到时溢出。

3)收到有效GOOSE变位报文或重发报文，重启允许生存时间定时器。

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。

GOOSE 报文的解析心得1、IEC61850的GOOSE 报文的帧格式Header MACMAC 目的地址（6字节）=0x010CCD010000~0x010CCD0101FF MAC 源地址（6字节）TPID （2字节类型）=0x8100TC I(2字节)=0x4000Ethertype (2字节)=0x88B8APPID (2字节)=0x0000~0x3FFF Length (2字节)=8+m Reserved1(2字节)=0x0000Reserved2(2字节)=0x0000ASDU (m 字节<1480)（Pad bytes if necessary ）(若干字节)CRC （4字节）Priority tagged Header EthertypeMAC t 填充MAC计算检验87654321图4. GOOSE 报文的帧格式GOOSE报文中主要分为网络参数、GOOSE参数和GOOSE数据，下面主要介绍一下网络参数。

网络参数——Destination（目的地址）：一种组播MAC地址，在交换机上以组播的形式传播，GOOSE的目的地址一般以01 -0C-CD-01开头，后两个字节可以自由的分配，是全站唯一的，是GOOSE报文订阅机制的主要参数之一，他的正确配置是过程层实现通信的基本条件，工作人员可将其认定为GOOSE数据的唯一标识。

Source（源地址）：装置板卡的物理地址，过程层应用中没有实际的意义，但要保证其不能冲突，物理地址是可以有厂家修改的。

2、程序中所建立的GOOSE数组结构体struct GOOSEData{uint8_t macDst[6];uint8_t macSrc[6];uint8_t TPID[2];uint8_t TCI[2];uint8_t ethernetType[2];uint8_t APPID[2];uint8_t PDULength[2];uint8_t reserved1[2];uint8_t reserved2[2];uint8_t GOOSEPDU[4];uint8_t gocbRef_Type;uint8_t gocbRef_Length;uint8_t gocbRef_String[25];uint8_t timeAllowToLive_Type;uint8_t timeAllowToLive_Length;uint8_t timeAllowToLive_Value[2];uint8_t DatSet_Type;uint8_t DatSet_Length;uint8_t DatSet_string[25];uint8_t goID_Type;uint8_t goID_Length;uint8_t goID_Value[33];uint8_t BianWeiTime_Type;uint8_t BianWeiTime__Length;uint8_t BianWeiTime_Value[8];uint8_t StNum_Type;uint8_t StNum__Length;uint8_t StNum_Value[4];uint8_t SqNum_Type;uint8_t SqNum__Length;uint8_t SqNum_Value[4];uint8_t Test_Type;uint8_t Test__Length;uint8_t Test_Value;uint8_t confRev_Type;uint8_t confRev__Length;uint8_t confRev_Value;uint8_t ndsCom_Type;uint8_t ndsCom__Length;uint8_t ndsCom_Value;uint8_t TotalNumOfGoose_Type;uint8_t TotalNumOfGoose__Length;uint8_t TotalNumOfGoose_Value;uint8_t GOOSEDataHead_Type;uint8_t GOOSEDataHead_Type_Length[3];uint8_t GOOSE_DIData[240];}GOOSEData1={0x00,0x60,0x6e,0x90,0x00,0xae,//目的地址0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x05, //源地址0x81,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00,0x80,0x19,0x50,0x4c,0x32,0x32,0x30,0x31,0x41,0x50,0x49,0x30,0x31,0x2f,0x4c,0x4c,0x4e,0x30,0x24,00x82, 0x19,0x50,0x4c,0x32,0x32,0x30,0x31,0x41,0x50,0x49,0x30,0x31,0x2f,0x4c,0x4c,0x4e,0x30,0x24,0 x47,0x4f,0x24,0x67,0x6f,0x63,0x62,0x31,//27个字节0x83, 0x21,0x50,0x4c,0x32,0x32,0x30,0x31,0x41,0x54,0x45,0x4d,0x50,0x4c,0x41,0x54,0x45,0x50,0x49, 0x30,0x31,0x2f,0x4c,0x4c,0x4e,0x30,0x24, 0x47, 0x4f, 0x24, 0x67, 0x6f, 0x63, 0x62,0x87, 0x01, 0x00,//3个字节0x88, 0x01, 0x01,//3个字节0x89, 0x01, 0x00,//3个字节0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01, 0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01, 0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01, 0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01, 0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01, 0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01, 0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01, 0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01, 0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00,0x83,0x01,0x00};附加说明：常见的GOOSE参数分为布尔型、位串行、时间型、浮点型四种类型数据。

25
IEC61850-9-2
• IEC61850-9-2：是国际电工委员会标准《IEC 61850-92：特定通信服务映射(SCSM) 》中所定义的一种采样值 传输方式，网络数据接口
● 传输延时不确定 ● 无法准确采用再采样技术 ● 硬件软件比较通用，但对交换机要求极高 ● 硬件和软件实现都将困难 ● 不同间隔间数据到达时间不确定，不利于母差、变压器等保护的
23
SMV介绍 ●什么是SMV? Sampled Measured Value 采样测量值，也 称为SV (Sampled Value),一种用于实时传输数 字采样信息的通信服务 从发展历史来说，SMV的发展先后经历： IEC60044-8，IEC61850-9-1，IEC61850-9-2 目前主要采用IEC61850-9-2，IEC60044-8
常见传输布尔量，整型，浮点型，位串
18
GOOSE发送机制
• GOOSE采用多播方式传送数据 – 以太网传输方式有：点对点、广播、多播
• GOOSE采用连续多次传送的方式实现可靠传输：T1=2ms T2=4ms T3=8ms T0=5s (默认值，由SCD确定)
19
感性认识GOOSE（线路跳闸）
1 仿真故障 2 跳闸 3 新位置 4 重合 5 新位置
SV或模 拟量输入
线路保护A
智能终端A
测试仪输入
GOOSE
线路保护B 智能终端B
电缆
电缆
开关
20
感性认识GOOSE（母差跳闸）
1 仿真故障 2 跳闸 3 新位置
测试仪输入
闭锁重合
SV输入或模拟量
线路保护A 母差保护A 线路保护B
智能终端A
GOOSE
闭锁重合 智能终端B