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数字化变电站实战篇 如何看GOOSE报文

1. GOOSE报文传输机制 

    IEC61850-7-2 定义的GOOSE 服务模型使系统范围内快速、可靠地传输输入、输出数据值成为可能。在稳态情况下,GOOSE服务器将稳定的以T0时间间隔循环发送GOOSE报文,当有事件变化时,GOOSE 服务器将立即发送事件变化报文,此时T0时间间隔将被缩短;在变化事件发送完成一次后,GOOSE服务器将以最短时间间隔T1,快速重传两次变化报文;在三次快速传输完成后,GOOSE服务器将以T2T3时间间隔各传输一次变位报文;最后GOOSE服务器又将进入稳态传输过程,以T0时间间隔循环发送GOOSE报文。 

    在GOOSE传输机制中,有两个重要参数StateNumberSequenceNumberStateNumber0~4294967295)反映出GOOSE报文中数据值与上一帧报文数据值是否有变化,SequenceNumber0~4294967295)反映出在无变化事件情况下,GOOSE报文发送的次数。 

    当GOOSE服务器产生一次变化事件时,StateNumber值将自动加1(到最大值后,将归0重新开始计数),同时SequenceNumber0;当GOOSE服务器无变化事件时,StateNumber值将保持不变,在每发送一次GOOSE报文后,SequenceNumber值将加1(到最大值后,将归0重新开始计数)

    GOOSE服务器通过重发相同数据来获得额外的可靠性,比如通过增加SqNum 和不同传输时间。

    如下图所示:对GOOSE传输这个过程进行了示意。

 

2. GOOSE信号传输

    GOOSE 服务器传输 GOOSE报文,都是以数据集形式发送,一帧报文对应一个数据集,一次发送,将整个数据集中所有数据值同时发送。 

      一帧 GOOSE 报文由 AppIDPDU 长度、保留字 1、保留字 2PDU 组成,其中 PDU 为可变长度,由数据集中 FCDA 的个数决定,每个 FCDA 在报文中占 个字节。 

    AppIDGOOSE 报文的AppID 范围为 0x0000~0x3fff,其值来源于 GOOSE 配置文本中目的地址中的 Appid。 

    PDU 长度:从 AppID 开始计数到 PDU 结束的全部字节长度。 

    保留字:两个保留字值默认为 0x0000。 

    PDU:协议数据单元,其中包含报告控制块信息及数据信息。 

    PDU 控制块信息如下: 

    控制块引用名:来源于 GOOSE 文本中控制块的 GoCBRef。 

    允许生存时间:该报文在网络上允许生存的时间,超时后收到的报文将被丢弃,主要受交换机报文交换延时影响。 

    数据集引用名:控制块对应的数据集引用名,来源于 GOOSE 文本中控制块的 DatSet。 

    GOOSEIDGOOSE 控制块ID,来源于 GOOSE 文本中控制块的 AppID

    事件时标:该帧报文产生的时间。 

    状态号:范围 0~4294967295,从开始,每产生一次变化数据,该值加 1。 

    序号:范围 0~4294967295,从 开始,每发送一次 GOOSE 报文,该值加 1。 

    TEST:检修标识,表示 GOOSE 服务器的检修状态。 

    配置版本:来源于于 GOOSE 文本中控制块的 ConfRev,可在GOOSEID 文本中配置,默认为 1。 

    Needs Commissioning:暂时未使用到。 

    数据集条目数:控制对应的数据集中的条目数。 

    数据:数据集中每个数据的实时值。

3. 常见问题

测控收不到智能终端传输来的遥信或保护已跳闸,智能终端未跳闸 

分析:通过网络抓包工具,在线抓取 GOOSEID 报文,查看是否有变位报文传送,同时检查报文中的检修标识值与接收装置的检修状态是否一致,GOOSEID 传输中,要求发送侧与接收侧,只有在检修状态一致的情况下,才认为数据有效。

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