智能变电站GOOSE报文解读

通过 网络记录仪可以看到 Ｇ （ ） （ ） Ｓ Ｅ网络及 ＭＭＳ网在传输
过 程 。在 正 常 运 行 情 况 下 ， Ｇ （ ） ０ Ｓ Ｅ报 文 应 严 格 以 ５ Ｓ间 隔 发
数据量非常小 ， 但重要性 和实时 眭要求非常高 ； 另外 Ｓ Ｖ业务 如 规划不合理 ， 也会大大 增加 网络 中的流量 ， 故流量控 制在 本方 案 中非常关键 。对于关键业务的质量保证 ， 可通过 以下手段解 决： １ ）通过端 口速率 限制 防止 Ｓ Ｖ业 务挤 占关键业 务 的带宽 。 系统可通过设置端 口速率保证有 一定 的带宽给 Ｇ ＯＯＳ Ｅ报文使 用 。２ ）通过业 务模式 减小 网络通信量 。由于 Ｇ ＯＯＳ Ｅ报文采 用 的是 多播模式 传输 ， 导致整个 网络 中通信 量很大 ， 可 通过 采
送， 当有状态变位时连续发送 ５帧 ， 以２ ｍｓ ， ２ ｍｓ ， ２ ｍｓ ， ４ ｍｓ 。
８ ｍｓ 间 隔 发送 ， ｓ ｔ ｎ ｔ ｔ ｒ ｎ ＝１ ， ｓ ｑ ｎ ｕ ｍ一 ０ 。Ｇ ＯＯＳ Ｅ报 文 重 发 机 制
与动作变位时不 同， 按照 ２ ｍｓ ， ２ ｍｓ ， ４ ｍｓ ， ８ ｍｓ间隔发送 ５帧 无变位报文 ， 第 １帧 Ｇ ＯＯ Ｓ Ｅ报 文 的 ｓ ｔ ． ｎ ｕ ｍ－ ￣ － １ ， ｓ ｑ ｎ ｕ ｍ一１ 。如 果订 阅方接收到 的 ＧＯ ０Ｓ Ｅ报文不是按 此顺 序， 说 明传 输过 程
由于每个过程层设备 （ Ｉ Ｅ Ｄ ） 可能 向传输 网络 以任 意速度发 送多个 报文 ， 在多个 Ｉ Ｅ Ｄ都 高速 向网络层发送大量数 据包时可
能 会 引 起 网 络过 载 。特 别 在 紧急 故 障情 况 下 ， 如 果 网络 出 现 了
送时间要求 。

智能变电站典型异常介绍及处理——GOOSE链路中断摘要：随着社会经济的不断进步与繁荣，科学技术得到迅速发展，在新的形势下，智能电网以其独特的优点得到普遍的关注。

本文主要对智能变电站中典型异常----GOOSE断链进行介绍分析和提出有效处理方法，旨在给同类专业技术人员共同学习提高。

关键词：智能变电站；典型异常；介绍；处理方法一、异常介绍装置在一定时间内（通常20S）未收到订阅的GOOSE报文，会报GOOSE链路通讯中断。

通过GOOSE协议通信的装置之间定时发送GOOSE报文用以检测通信链路状态，装置在接受报文的允许生存时间的2倍时间内没有收到下一帧GOOSE 报文时判断为中断。

允许生存时间作为GOOSE报文的一个可配置参量发送，通常配置为10S，在装置配置完成后是不变的，因此，通常20S没有接收到所需的GOOSE报文则判断为此链路中断。

GOOSE链路中断时，装置面板上链路异常灯点亮，装置液晶面板显示XXGOOSE链路中断，后台监控显示XXGOOSE链路中断。

对于完全独立双重化配置的设备，GOOSE链路中断最严重的将导致一套保护拒动，但不影响另一套保护正常快速的切除故障；对于单套配置的设备，特别是单套智能终端报出的GOOSE链路中断，可能导致元件主保护拒动。

二、原因分析GOOSE链路异常有三个关键概念：（1）GOOSE链路中断告警是由GOOSE接收方装置判断出来并告警的，而此装置的GOOSE发送有可能是正常；（2）装置的GOOSE链路是指逻辑链路，并不是实际的物理链路，一个物理链路中可能存在多个逻辑链路，因此一个物理链路中断可能导致同时出现多个GOOSE链路告警信号；（3）装置根据业务不同可能存在多个GOOSE链路，站内监控后台具有每个GOOSE链路的独立信号，可明确到每一个GOOSE链路；而监控中心GOOSE链路中断信号则是装置全部GOOSE链路中断信号的合成信号，只能明确到装置。

GOOSE链路中断主要由物理链路异常和逻辑链路异常两方面原因引起。

SCD文件中的GOOSE信息
为方便与以前的硬端子的概念接轨提出了虚端子的概念，虚端子主要是通过Ref+中文描述来表示，主要是变电站设计阶段了解装置接口的一个依据GOOSE数据集FCDA对应开出虚端子实例化GOINGGIO中的各DO数据对应开入虚端子
虚端子概念
虚端子连线图由于技术问题，现在主要靠Excel表格来表示设计流程 一般有研发人员用PCS-CC 或PCS-Explore 完成装置配置后导出ICD和虚端子表格，由设计部收集汇总后给设计院，设计院完成连线后交给集成商，集成商根据虚端子连线图完成SCD制作问题： 虚端子图无法跟踪后期SCD的制作，ICD变化频繁导致EXCEL表格的一些Ref可能跟后期SCD已经不一样
GOOSE介绍
ICD:IED Configuration Description 智能电子设备配置描述 SCD ：Substation Configuration Description 变电站配置描述 CID ：Configured IED Description 已配置的智能电子设备描述
GOOSE介绍模型中的GOOSE装置如何实现GOOSEGOOSE报文GOOSE机制GOOSE软压板GOOSE品质对装置的影响
主要内容
什么是GOOSE? 面向通用对象的变电站事件( GOOSE---Generic Object Oriented Substation Event) 是IEC 61850标准中用于满足变电站自动化系统快速报文需求的一种机制GOOSE可以传输什么？ 可以传输开入（智能终端的常规开入等），开出（跳闸，遥控，启动失灵，联锁，自检信息等），实时性要求不高的模拟量（环境温湿度，直流量）GOOSE传输的数据类型？ 常见传输布尔量，整型，浮点型，位串
注释1：stNum,sqNum

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。