Goose报文格式

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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

报头

6 7

8 帧起始

MAC

报头

目地址

源地址

优先权标记 TPID（0x8100）

23 TCI

以太网类型PDU Goose type(0x88b8）

27 APPID（默认值为4000）

29 PDU Length

31 保留1（0000）

33 保留2（0000）

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

报头

8 帧起始

MAC

报头目地址 09

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

3Control block reference( 变长byte):

Gocbref0 80（控制字）

308(字节数)

52 65

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)

Datasetreference(变长 byte):

Dataset0 82（控制字）

08(字节数)

Goose ID (变长byte):

goId0 83（控制字）

05(字节数)

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)

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)

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)

4Config revision (变长byte):0 88（控制字）

401(字节数)

4Needs commissioning (变长byte):FALSE 89（控制字）

501(字节数)

Number dataset Entries(3 byte): 32 8a（控制字）

01(字节数)

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

Bit string(5 byte) 84

UTC 1970-01-01 00:00.0.00000(10 byte)

Timequality:00 91

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

Bit string(5 byte) 84

03 03

UTC 1970-01-01 00:00.0.00000(10 byte)

Timequality:00 91

3. DA开关量格式(stVal,q) , 文件：goose_dastvalq ，第10帧

Boolean(3 byte): false 83

Bit string(5 byte)

4. DA开关量格式(stVal) , 文件：goose_dastval ，第10帧

Boolean(3 byte): false 83

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

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

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；

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

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61850goose报文格式

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goose报文结构

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GOOSE&SV格式

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sv goose报文解析

页数:6
SV和GOOSE报文格式

页数:8
61850GOOSE报文分析

页数:2
GOOSE报文网络传输延时

页数:11
学会看报文二GOOSE

页数:5
SVGOOSE报文解析

页数:7
.sv-goose报文解析

页数:6
goose报文分析

页数:6
如何解读GOOSE报文

页数:3

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