61850模型分析
61850模型分析
盛年不重来，一日难再晨。
及时宜自勉，岁月不待人。
61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档：1．《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (4)1.1 ICD/CID文件结构 (4)2模型验证 (4)3、IED配置 (5)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (5)3.2 逻辑节点LN （Logical Node） (6)3.3数据DO（Data Object）及数据属性DA（Data attribute） (8)3.4 数据集：DOI /DAI的集合 (11)3.5 报告控制块ReportControl： (12)4 如何抓包 (13)4.1 抓包工具 (13)4.2 抓包方法 (13)4.3 分析举例 (13)5、MMS报文简析 (17)5.1初始化相关 (17)5.2报告相关 (22)5.3录波相关 (30)5.4控制相关 (33)5.5定值相关 (36)第一部分：模型文件基础1、文件类型IED（智能电子设备，指保护、测控等设备）应提供ICD文件，描述IED的能力及通信内容，如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件，供站级（包括监控、远动、故障信息主子站）应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件，即实例化后的IED模型文件，供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header：历史版本信息等-Communication：GOOSE配置等-IED：定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates ：对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DODALogical NodesDADODADODAMMXU2DODA DA注：本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
智能变电站IEC61850模型及通讯全解
的国际标准报文规范。它独立于应用和设备的开发
者。
49
什么是MMS
采样值 (组播) 通用面向对象 变电站事件 时间同步 核心ACSI服务 通用变电站 状态事件
SV
(Type 4)
GOOSE
(Type 1, 1A)
TimeSync (SNTP)
(Type 6)
MMS Protocol Suite
(Type 2, 3, 5)
法不同，IEC61850标准对于信息均采用面向对象
的数据自描述。
1) 定义完整的各类数据对象和逻辑节点、逻辑设备的
代码；
2) 定义用这些代码组成的完整的描述数据对象的方法；
3) 定义一套面向对象的服务。
21
建模的方法：抽象通信服务接口(ACSI)
独立于所采用网络和应用层协议的抽象通信服务接口。
396号文件 6.1.5章节
26
ICD模型的DO类型模板
396号文件 6.1.6章节
27
ICD模型的DA类型模板
396号文件 6.1.7章节
28
ICD模型的DA枚举类型模板
396号文件 6.1.7章节
29
IED实例ICD模型
30
服务器（Server）
广义服务器就是一个管理资源并为用户提供服务的计算机 Server 描述了一个设备外部可见（可访问）的行为 IED中的服务器提供通讯及保护功能服务
应用过程
ACSI抽象通信服务接口
SCSM1
工 业自 动化系统 制造报文 （MMS）
SCSM2
...
SCSMn
AL1
AL2
...
Aln
可 特殊接口 以 不 断 发 应用层 展 变 化
IEC61850工程继电保护应用模型的详细解读PPT(92张)
o 遥控：包括遥控、压板、复归等 定义了四种遥控类型，除了复归采用类型3-增强型直控外，其他采用类型 4-增强型执行前选择遥控方式，另外两种类型为：类型1-常规型直控(不判 关联状态,复归)、类型2-常规型执行前选择(压板选择)
o 定值：包括保护定值、测控定值、参数定值等 可以采用浮点、整型时间（61850中时间以毫秒为单位,tmms 秒tms）
、整型、状态型、字符型（国网规范中扩展,用于被保护设备数据类型里 面）等
o 定值区：在定值控制块中定义，区分编辑定值区和运行定值区，定值区从 1开始
o 录波：采用COMTRADE格式，直接读取文件
IEC 61850中的逻辑节点类列表：
概述
常用逻辑节点：
概述
常用逻辑节点：
概述
概述
公共数据类规范 o 状态信息的公共数据类规范:SPS、DPS、INS、ACT、ACD 、SEC、BCR o 测量值信息的公共数据类规范：MV、CMV、SAV、WYE、 DEL、SEQ、HMV、HWYE、HDEL o 可控状态信息的公共数据类规范：SPC、DPC、INC、BSC、 ISC o 可控模拟信息的公共数据类规范：APC o 状态定值的公共数据类规范：SPG、ING(整性) o 模拟定值的公共数据类规范：ASG、CURVE(定值曲线) o 描述信息的公共数据类规范：DPL、LPL、CSD
Station/Interbay bus (LAN) MMS+GOOSE
Mapping Mapping
Stack X
Stack Y
Porcess bus (LAN) GOOSE+SMV
Part 9 通信服 务映射
概述
61850模型与MMS报文分析
61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档：1．《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规》目录1、文件类型 (3)1.1 ICD/CID文件结构 (3)2模型验证 (3)3、IED配置 (4)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (4)3.2 逻辑节点LN （Logical Node） (5)3.3数据DO（Data Object）及数据属性DA（Data attribute） (7)3.4 数据集：DOI /DAI的集合 (10)3.5 报告控制块ReportControl： (11)4 如何抓包 (12)4.1 抓包工具 (12)4.2 抓包方法 (12)4.3 分析举例 (12)5、MMS报文简析 (16)5.1初始化相关 (16)5.2报告相关 (21)5.3录波相关 (30)5.4控制相关 (33)5.5定值相关 (36)第一部分：模型文件基础1、文件类型IED（智能电子设备，指保护、测控等设备）应提供ICD文件，描述IED的能力及通信容，如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件，供站级（包括监控、远动、故障信息主子站）应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件，即实例化后的IED模型文件，供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header：历史版本信息等-Communication：GOOSE配置等-IED：定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates ：对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DODALogical NodesDADODADODAMMXU2DODA DA注：本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
61850模型及MMS报文分析
61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档：1．《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (3)1.1 ICD/CID文件结构 (3)2模型验证 (3)3、IED配置 (3)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (3)3.2 逻辑节点LN （Logical Node） (4)3.3数据DO（Data Object）及数据属性DA（Data attribute） (4)3.4 数据集：DOI /DAI的集合 (5)3.5 报告控制块ReportControl： (5)4 如何抓包 (6)4.1 抓包工具 (6)4.2 抓包方法 (6)4.3 分析举例 (6)5、MMS报文简析 (7)5.1初始化相关 (7)5.2报告相关 (8)5.3录波相关 (10)5.4控制相关 (11)5.5定值相关 (12)第一部分：模型文件基础1、文件类型IED（智能电子设备，指保护、测控等设备）应提供ICD文件，描述IED的能力及通信内容，如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件，供站级（包括监控、远动、故障信息主子站）应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件，即实例化后的IED模型文件，供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header：历史版本信息等-Communication：GOOSE配置等-IED：定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates ：对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED配置注：本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid。
3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息1、icd文件中的IED名一般为Template2、cid文件中的IED名必须和子系统的csscfg.ini配置一致3、每个IED包含1-n个LDevice，每个LD包含1个LN0和几个LN4、对于四方IED的模型文件中有两个私有配置，当模型较大（cid超过1M）装置可能无法正确启动，需要把这两个参数改大，CSC高压保护MST 61850库版本v3.40以后在串口输出中有提示信息。
IEC61850工程应用建模标准详解
IEC61850对象命名
标准定义了逻辑设备名、逻辑节点名、数 据类名和数据属性名几个层次结构 根据该层次结构表示的数据对象名的命名 规则如下：
逻辑 设备名 逻辑 节点名 数据 类名 数据 属性名
CTRL/Q0XCBR1.Pos.stVal
缩写
LD LN DO DA logical device logical node data object data attribute 如：PROT 如：距离二段保护功能 如：保护动作Op 如：动作值、时标等
Logical Devices(e.g.,Bay), Logical Nodes(e.g.,Switch), Data(e.g.,Pos),Data Attributes,...
逻辑节点分类
名称 Axxx 描述 自动控制
Cxxx
监视控制 通用功能
接口/归档 系统逻辑节点 计量/测量
作为最基本的功能单元 逻辑节点可以划分为13 大类，以首字母区分。
IEC61850工程应用建模标准
介绍内容
1. IEC61850标准简介 2. 应用建模标准与IEC61850对比
1. 统一数据类型定义 2. 统一逻辑节点定义
3. 典型装置的模型框架 4. GOOSE/SV模型、配置与传输 5. 双网冗余机制 6. 故障报告
IEC61850标准制定的背景
电力系统原来有IEC870-5-101、IEC8 70-5-103、DNP3.0等标准规约在广泛使用。 这些规约主要面向以串口为通讯介质的微 机装置时代。 主要存在规约的应用功能比较有限， 各厂家对应用功能自行扩充无法互操作， 规约数据表达能力限制应用功能的发展。 不支持装置间的通讯功能。
数据建模
IEC61850和以前使用的标准不同之处在于对象模 型，它以服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型 和数据对象模型建立了装置和变电站的数据模型。 IEC61850定义了统一的XML配置语言用于描述这 些数据模型。 这些工作使得装置和变电站的数据变得透明化， 使得数据变得确定化，满足数据读取和互操作的要求。
IEC_61850工程继电保护应用模型解读
o 保护功能软压板在LLN0 中统一加Ena 后缀扩充，。保护功能软压板与硬 压板，采用逻辑与的关系。 o GOOSE 出口软压板与传统出口硬压板设置点一致，按跳闸、合闸、启动 重合、闭锁重合、沟通三跳、启动失灵、远跳等重要信号在PTRC 和 RREC 中统一加Strp 后缀扩充出口软压板，从逻辑上隔离这些信号的输出 。 o 常规交流测量使用MMXU 实例，单相测量使用MMXN 实例，不平衡测量 使用MSQI 实例； o 标准已定义的报警使用模型中的信号，其他的统一在GGIO 中扩充；告警 信号用GGIO 的Alm上送，普通遥信信号用GGIO 的Ind 上送；
概述
常用逻辑节点： 名称 CSWI GGIO MMXU PDIF PDIS PSCH PTOC PTOV PTRC PTTR PTUF 用途 开关控制器 通用过程I/O 测量 差动保护 距离保护 保护配置 过流保护 过压保护 保护跳闸 过负荷保护 低周保护
概述
常用逻辑节点： 名称 RBRF RDRE 描述 失灵保护 故障录波
原则
IED应用模型规范：物理设备建模原则
一个物理设备，应建模为一个IED对象。该对象是一个容器，包含 server对象，server对象中至少包含一个LD(逻辑设备)对象，每个LD对象中 至少包含3个LN对象：LLN0、LPHD、其他应用逻辑接点。
装置模型ICD文件中IED名应为“TEMPLATE”。实际系统中的IED名由系统 配置工具统一配置。
acsi抽象通信服务接口与scsm特定通信服务映射特定通信服务映射将模型中定义的信息根据acsi规定的交互过程按照scsm规定的通信报文进行收发规定的通信报文进行收发?建模原则原则?iec61850定义的模型交互过程ssdicd系统组态工具scd装置实例组态工具iec61850装置cid全站系统配置文件全站系统配置文件一次系统配置文件一次系统配置文件装置模板配置文件装置模板配置文件装置实例配置文件装置实例配置文件装置实例组态工具系统组态工具装置实例组态工具系统组态工具?配置原则o按照工程远景规模配置实例化的doiicd文件中应包含中文的desc描述和du属性
61850模型及MMS报文分析基础
61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档：1．《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (3)1.1 ICD/CID文件结构 (3)2模型验证 (3)3、IED配置 (4)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (4)3.2 逻辑节点LN （Logical Node） (5)3.3数据DO（Data Object）及数据属性DA（Data attribute） (7)3.4 数据集：DOI /DAI的集合 (10)3.5 报告控制块ReportControl： (11)4 如何抓包 (12)4.1 抓包工具 (12)4.2 抓包方法 (12)4.3 分析举例 (12)5、MMS报文简析 (16)5.1初始化相关 (16)5.2报告相关 (21)5.3录波相关 (29)5.4控制相关 (32)5.5定值相关 (35)第一部分：模型文件基础1、文件类型IED（智能电子设备，指保护、测控等设备）应提供ICD文件，描述IED的能力及通信内容，如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件，供站级（包括监控、远动、故障信息主子站）应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件，即实例化后的IED模型文件，供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header：历史版本信息等-Communication：GOOSE配置等-IED：定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates ：对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DODALogical NodesDADODADODAMMXU2DODA DA注：本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
61850模型及MMS报文讲解
61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档：1．《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (3)1.1 ICD/CID文件结构 (3)2模型验证 (3)3、IED配置 (4)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (4)3.2 逻辑节点LN （Logical Node） (5)3.3数据DO（Data Object）及数据属性DA（Data attribute） (7)3.4 数据集：DOI /DAI的集合 (10)3.5 报告控制块ReportControl： (11)4 如何抓包 (12)4.1 抓包工具 (12)4.2 抓包方法 (12)4.3 分析举例 (12)5、MMS报文简析 (16)5.1初始化相关 (16)5.2报告相关 (21)5.3录波相关 (30)5.4控制相关 (33)5.5定值相关 (36)第一部分：模型文件基础1、文件类型IED（智能电子设备，指保护、测控等设备）应提供ICD文件，描述IED的能力及通信内容，如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件，供站级（包括监控、远动、故障信息主子站）应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件，即实例化后的IED模型文件，供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header：历史版本信息等-Communication：GOOSE配置等-IED：定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates ：对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DODALogical NodesDADODADODAMMXU2DODA DA注：本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
IEC 61850体系下的配电网自动化系统分析
IEC 61850体系下的配电网自动化系统分析IEC 61850是国际电工委员会（IEC）制定的一项标准，旨在为电力系统中的设备和系统提供基于通信的数据交换和集成解决方案。
该标准定义了配电网自动化系统中的通信协议、数据模型和配置方法，使得不同厂家的设备和系统能够互操作。
配电网自动化系统是指利用现代通信和控制技术对配电网进行远程监测、控制和故障检测的系统。
该系统能够实时获取配电设备的运行状态和电力负荷信息，并通过自动化控制器对设备进行远程控制，以提高系统的可靠性和运行效率。
1. 数据模型：IEC 61850定义了一套数据模型，包括设备和系统的物理结构、逻辑模型和功能模型。
这些模型可以描述配电设备的特性和功能，便于系统进行数据交换和处理。
2. 通信协议：IEC 61850采用面向对象的通信协议，基于标准的通信协议栈，包括TCP/IP、Ethernet等。
这些协议能够实现设备之间的互联互通，方便数据的传输和处理。
3. 配置方法：IEC 61850提供了一套灵活的配置方法，包括设备的参数配置和系统的拓扑结构配置。
这些配置方法可以根据实际需求对系统进行灵活调整和优化，方便系统的维护和扩展。
配电网自动化系统在实际应用中能够提供以下一些优势：1. 故障检测和定位：配电网自动化系统可以实时监测和分析配电设备的运行状态，及时发现故障，并利用系统的定位功能对故障进行定位，缩短故障处理时间。
2. 负荷管理：配电网自动化系统能够实时监测电力负荷变化，并进行灵活调控，以实现负载均衡和能源优化，提高系统的供电可靠性和经济性。
3. 优化运行策略：配电网自动化系统能够监测和分析配电设备的运行参数，提供实时数据和分析报告，帮助系统优化运行策略，提高能源利用效率和运行效果。
4. 降低运维成本：配电网自动化系统能够实现设备的远程监测和控制，减少人工巡检的频率和工作量，降低运维成本。
IEC 61850体系下的配电网自动化系统能够提供可靠的数据交换和集成解决方案，帮助电力系统实现自动化控制和运行优化，提高系统的可靠性和运行效率。
IEC61850工程继电保护应用模型解读
Server描述了一个设备外部可见（可访问）的行为，每个server至少应 有一个访问点（AccessPoint）。所有访问点，应在同一个ICD文件中体现。
(注:访问点以S、G、M描述)MMS goose sv
q IED应用模型规范：逻辑设备（LD）建模原则
IEC61850工程继电保护 应用模型解读
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2020/11/2
IEC61850工程继电保护应用模型解 读
主要内容
q 概述 q 建模原则 q GOOSE\SV模型和实施规范 q 双网冗余 q 检修处理机制 q 故障报告格式 q 数据名称规范 q LN、DO、DA示例
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IEC61850工程继电保护应用模型解 读
q 实例化建模：LN实例化建模要求
o 一个LN 中的DO 若需要重复使用时，应按加阿拉伯数字后缀的方式扩充；
o DOI 实例配置如遥测系数、遥控超时时间等应支持系统组态配置；
o 保护的启动信号建模应遵循如下要求：启动信号Str 应包含数据属性“故 障方向”，若保护功能无故障方向信息，应填“unknown”值；装置的总启 动信号映射到逻辑节点PTRC 的启动信号中；IEC 61850 标准要求每个保 护逻辑节点均应有启动信号，装置实际没有的可填总启动信号，也可不填 ；对于归并的启动信号，如后备启动，可映射到每个后备保护逻辑节点的 启动信号上送，也可放在GGIO 中上送；
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IEC61850工程继电保护应用模型解 读
原则
q 配置原则
o SCD 文件及其配置工具应能完成GOOSE、SV 等信号连接信息的配置；
§ SCD 文件，为全站统一的数据源，该文件描述了所有IED 的实例配置 和通信参数、IED 之间的通信配置以及变电站一次系统结构，以及信 号联系信息，由系统集成厂商完成。SCD 文件应包含版本修改信息， 明确描述修改时间、修改版本号等内容。
(IE工业工程)IEC61850模型建模及MMS报文分析
61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档：1．《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (3)1.1 ICD/CID文件结构 (3)2模型验证 (3)3、IED配置 (4)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (4)3.2 逻辑节点LN （Logical Node） (5)3.3数据DO（Data Object）及数据属性DA（Data attribute） (7)3.4 数据集：DOI /DAI的集合 (10)3.5 报告控制块ReportControl： (11)4 如何抓包 (12)4.1 抓包工具 (12)4.2 抓包方法 (12)4.3 分析举例 (12)5、MMS报文简析 (16)5.1初始化相关 (16)5.2报告相关 (21)5.3录波相关 (29)5.4控制相关 (32)5.5定值相关 (35)第一部分：模型文件基础1、文件类型IED（智能电子设备，指保护、测控等设备）应提供ICD文件，描述IED的能力及通信内容，如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件，供站级（包括监控、远动、故障信息主子站）应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件，即实例化后的IED模型文件，供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header：历史版本信息等-Communication：GOOSE配置等-IED：定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates ：对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DODALogical NodesDADODADODAMMXU2DODA DA注：本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
61850模型分析
盛年不重来，一日难再晨。
及时宜自勉，岁月不待人。
61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档：1．《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (4)1.1 ICD/CID文件结构 (4)2模型验证 (4)3、IED配置 (5)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (5)3.2 逻辑节点LN （Logical Node） (6)3.3数据DO（Data Object）及数据属性DA（Data attribute） (8)3.4 数据集：DOI /DAI的集合 (11)3.5 报告控制块ReportControl： (12)4 如何抓包 (13)4.1 抓包工具 (13)4.2 抓包方法 (13)4.3 分析举例 (13)5、MMS报文简析 (17)5.1初始化相关 (17)5.2报告相关 (22)5.3录波相关 (30)5.4控制相关 (33)5.5定值相关 (36)第一部分：模型文件基础1、文件类型IED（智能电子设备，指保护、测控等设备）应提供ICD文件，描述IED的能力及通信内容，如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件，供站级（包括监控、远动、故障信息主子站）应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件，即实例化后的IED模型文件，供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header：历史版本信息等-Communication：GOOSE配置等-IED：定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates ：对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DODALogical NodesDADODADODAMMXU2DODA DA注：本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
61850模型及MMS报文分析
61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档：1．《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (3)1.1 ICD/CID文件结构 (3)2模型验证 (3)3、IED配置 (4)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (4)3.2 逻辑节点LN （Logical Node） (5)3.3数据DO（Data Object）及数据属性DA（Data attribute） (7)3.4 数据集：DOI /DAI的集合 (10)3.5 报告控制块ReportControl： (11)4 如何抓包 (12)4.1 抓包工具 (12)4.2 抓包方法 (12)4.3 分析举例 (12)5、MMS报文简析 (16)5.1初始化相关 (16)5.2报告相关 (21)5.3录波相关 (30)5.4控制相关 (33)5.5定值相关 (36)第一部分：模型文件基础1、文件类型IED（智能电子设备，指保护、测控等设备）应提供ICD文件，描述IED的能力及通信内容，如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件，供站级（包括监控、远动、故障信息主子站）应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件，即实例化后的IED模型文件，供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header：历史版本信息等-Communication：GOOSE配置等-IED：定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates ：对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DODALogical NodesDADODADODAMMXU2DODA DA注：本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
IEC61850模型以及实施规范
多种户型，例如南北通透的户型，明厨明卫
– 户型是类的概念
IEC61850模型总体-模型的分析 LD （逻辑设备）VS 单元 LD逻辑设备由若干LN实例组成
– – – – LN1 LN2 LN3 ……
每个单元由若干种户型的房间组成
IEC61850模型总体-模型的分析 IED VS 大厦 IED由若干个LD组成
数字化变电站虚端子
输出虚端子格式
– – – – LN（DO、DA） DataSet GSEControl SMV控制块（MU）
注意：
– 目前有些厂家Goose输出虚端子中，不放GSEControl
数字化变电站虚端子
输入虚端子格式
– LN （DO、DA）
注意
– 有些厂家要求输入虚端子有数据集
IEC61850模型文件
SCL文件结构（7） – SCL DataTypeTemplates
IEC61850模型文件
SCL四种文件内容 – IEC61850标准只是形式上规定ICD、SSD、SCD 、CID四种文件分别包含哪几个元素，并没有严 格规定的以上5个元素的具体内容 – XML头，SCL头每种文件必须包含 – 通常四种文件中都包含SCL Header – 通常SCD文件中包含SCL Substation – ICD、SCD和CID文件中应至少包含SCL IED和 SCL DataTypeTemplates
• mag 幅值 数据类型Analog Value • ang 角度 数据类型Analog Value
– -7-3 Page 11-21
IEC61850模型总体-模型的分析 复杂数据类型VS原材料组合（2） 原材料组合
IEC61850模型建模及MMS报文分析
IEC61850模型建模及MMS报文分析61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档：1．《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (5)1.1 ICD/CID文件结构 (5)2模型验证 (6)3、IED配置 (6)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (7)3.2 逻辑节点LN （Logical Node） (8)3.3数据DO（Data Object）及数据属性DA（Dataattribute） (11)3.4 数据集：DOI /DAI的集合 (15)3.5 报告控制块ReportControl： (16)4 如何抓包 (18)4.1 抓包工具 (18)4.2 抓包方法 (19)4.3 分析举例 (19)5、MMS报文简析 (25)5.1初始化相关 (26)5.2报告相关 (31)5.3录波相关 (40)5.4控制相关 (44)5.5定值相关 (47)第一部分：模型文件基础1、文件类型IED（智能电子设备，指保护、测控等设备）应提供ICD 文件，描述IED的能力及通信内容，如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件，供站级（包括监控、远动、故障信息主子站）应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件，即实例化后的IED模型文件，供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header：历史版本信息等-Communication：GOOSE配置等-IED：定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates ：对象类型定义2模型验证xmlSpy 可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DO DA Logical NodesDA DO DA DO DA MMXU2DODA DA注：本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
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61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档：1．《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规》目录1、文件类型 (4)1.1 ICD/CID文件结构 (4)2模型验证 (4)3、IED配置 (5)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (5)3.2 逻辑节点LN （Logical Node） (6)3.3数据DO（Data Object）及数据属性DA（Data attribute） (8)3.4 数据集：DOI /DAI的集合 (11)3.5 报告控制块ReportControl： (12)4 如何抓包 (13)4.1 抓包工具 (13)4.2 抓包方法 (13)4.3 分析举例 (13)5、MMS报文简析 (17)5.1初始化相关 (17)5.2报告相关 (22)5.3录波相关 (30)5.4控制相关 (33)5.5定值相关 (36)第一部分：模型文件基础1、文件类型IED（智能电子设备，指保护、测控等设备）应提供ICD文件，描述IED的能力及通信容，如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件，供站级（包括监控、远动、故障信息主子站）应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件，即实例化后的IED模型文件，供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header：历史版本信息等-Communication：GOOSE配置等-IED：定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates ：对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DODALogical NodesDADODADODAMMXU2DODADA注：本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
3.1 IED 和LD(Logical Device)相关信息1、 icd 文件中的IED 名一般为Template2、 cid 文件中的IED 名必须和子系统的csscfg.ini 配置一致3、 每个IED 包含1-n 个LDevice ，每个LD 包含1个LN0和几个LN4、 对于四方IED 的模型文件中有两个私有配置，当模型较大（cid 超过1M ）装置可能无确启动，需要把这两个参数改大，CSC 高压保护MST 61850库版本v3.40以后在串口输出中有提示信息。
DTValidNums 总的叶子个数 提示信息：sclMaxLeafNum IS TOO SMALDTAllNums 每个LN所包含的最大类型个数5、LD路径名：IED名+LD名全站唯一确定一个LD3.2 逻辑节点LN （Logical Node）3.2.1包含状态数据的LNLN实例：CSC326DELD0/GGIO21、LN类型lnType：描述LN包含的数据信息，根据lnType如CSC326DE/LD0/GGIO2在DataTypeTemplate段中查询2、LN实例名：prefix+lnClass+inst 如：GGIO2（prefix为空）3、LN实例路径名：CSC326DELD0/GGIO2 LD与LN之间以/分隔4、只在LN0实例中包含数据集DataSet、报告控制块ReportControl、日志控制块LogControl（模型文件中应删除）3.2.2包含测量数据的LNLN实例：CSC326DEMEAS/MMXU13.2.3包含控制数据的LN LN实例：CSC326DEMEAS/LLN03.2.4包含定值数据的LN LN实例：CSC326DEPROT/LLN03.3数据DO（Data Object）及数据属性DA（Data attribute）模型中LN的下级数据称为DO，在61850标准中统一定义了每个DO含义，DO又可包含下级DO和DA，因此DO可看作一个结构化的数据。
DA是模型中的末级数据，DA又可包含DA，最末级DA称为叶子leaf。
模型中的信息分为几种类型，由DA的功能约束属性fc进行标识，常用fc有如下类别：ST：状态MX：测量CO：控制SG：当前区定值SE：编辑区定值BR：缓冲型报告控制块RP：非缓冲型报告控制块下面为常用数据类型的例子。
3.3.1状态类数据包括压板状态、开入状态、告警信息、事件状态等。
类型：SPS3.3.2 测量类数据包括测控测量和保护测量类型CMV WYE MV3.3.3控制类数据控制类型包括复归、压板、开关控制类型CMV WYE MV1、61850实施规中要求Check数据必须有值，不能为空值。
如果client下发遥控命令Check为空，则保护测控装置无法接受控令，控制失败。
2、SBOw和Oper数据类型一般相同3、除复归为直接控制类型外，其余大部分为预置、执行方式的控制。
3.3.4定值类数据3.4 数据集：DOI /DAI的集合FCDA到DO，DO包含的fc指定的DA也属于FCDAFCDA到DA1、数据集路径名datasetReference唯一确定一个数据集:IED名+LD名+LN名+数据集名2、根据每个数据成员实例可找到数据的描述，即可知道数据与IED部数据的对应关系3.5 报告控制块ReportControl：1、报告控制块用于设定IED上送数据的容及方式等，包括告警、事件、开入、模拟量等所有IED需上送的容。
61850中除总召由client发起外，其余全部为IED主动上送数据。
2、IED与client连接过程中，client一般会根据各自需要设定每个报告实例的属性，此处的例子是icd中设定的默认值，如果client不重新设定，IED以此方式上送。
3、datSet属性：本报告控制块对应的数据集。
4、TrgOps：报告触发选项，数据集中的数据在何种条件下通过报告上送dchg:数据变化上送qchg:品质变化上送dupd:数据更新上送，目前一般不用period:周期上送5、OptFeilds:报告报文中包含的数据域，除了信号状态模拟量值以外的信息，如以下数据等seqNum:报告的序号，递增timestamp:报告生成的时标，不是信号变化时间dataset:报告中包含数据集名6、RptEnabled: max属性是IED可以支持的报告实例个数。
IED初始化时为每个报告生成max个实例，分别以报告控制块名+实例号（01,02…）进行区分，如brcbAlarm01、brabAlarm02。
每个client在连接时，以不同的报告实例号占用一个报告实例。
每个报告实例按照client指定的属性上送报告。
7、如果数据集成员到DO级别，其包含的任意一个数据满足报告触发条件都应触发报告8、报告分为缓存和非缓存两种类型，由IED建模时，通过ReportControl段的”buffered”属性设置，buffered=true设置缓冲型报告，对应fc=BR；buffered=false设置非缓冲型报告,对应fc=RP。
缓存型报告要求IED在存中缓存报告，如通信中断期间发生了事件，党通信恢复后，此事件报文应能上送不丢失，通常告警、事件、SOE等报告建模为缓存类型。
非缓存型报告不要求IED缓存，通信中断期间的数据可丢失，通常遥测类型的数据建模为非缓存报告。
抓包及MMS报文。
第二部分：MMS报文分析基础4 如何抓包4.1 抓包工具常用的抓包工具有Windows下的mms-ethereal，WireShark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，界面更加友好，但标准版本中没有对mms报文分析的支持；snoop主要是用来抓包，没有图形化的分析界面，snoop抓取的文件可以用WireShark打开辅助分析；4.2 抓包方法对于广播和组播报文如装置的UDP心跳报文，可以用笔记本连接到交换机上任意端口抓取。
对于后台与装置之间的TCP通讯，有以下几种方法。
1)后台机上可安装软件来抓包，非window系统的也可以在笔记本电脑上用相同配置模拟后台截取报文。
2)利用HUB连接后台与装置，将笔记本接到HUB上抓包。
注意一定要使用HUB，不能使用交换机。
WireShark和mms-ethereal均是图形化的界面，使用起来比较简单，注意选择正确的网卡即可。
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.snoop3)如果是远动、和子站装置，可在交换机上设定镜像端口，把要截取报文的端口镜像到镜像端口，则笔记本电脑只要连接到镜像端口即可截取其它端口的报文。
交换机一般都支持端口镜像功能，需要参照说明书进行设定。
4.3 分析举例均以WireShark为例，mms-ethereal与之类似。
1.3.1 设置抓包过滤条件在后台上抓包时，数据量比较大，文件一大之后，解析起来速度很慢，如果单纯为了分析应用层报文，可在抓包的时候设置过滤条件。
如果为了分析网络通断问题，一般不设置过滤条件，便于全面了解网络状况。
抓包过滤条件在Capture->Options->Capture Filter里设置，点Capture Filter会有很多现成的例子，下面列举几个最常用的。
1.3.2 设置显示过滤条件打开一个抓包文件后，可以在工具栏上的filter栏设置显示过滤条件，这里的语法与Capture Filter有点差别，举例如下。
还可以在报文上点击右键选择apply as filter等创建一个过滤条件，比较方便。
1.3.3 判别网络状况输入显示过滤条件tcp.analysis.flags，可以显示丢失、重发等异常情况相关的TCP报文，此类报文的出现频率可以作为评估网络状况的一个标尺。
常见的异常类型有以下几个监视TCP连接建立与中断输入显示过滤条件，tcp.flags.syn==1||tcp.flags.fin==1|| tcp.flags.reset==1SYN是TCP建立的第一步，FIN是TCP连接正常关断的标志，RST是TCP连接强制关断的标志（2）统计心跳报文有无丢失在statistics->conversations里选择UDP，可以看到所有装置的UDP报文统计。
一般情况下，相同型号装置的UDP报文的数量应该相等，最多相差1到2个，如果个别装置数量异常，则可能是有心跳报文丢失，可以以该装置的地址为过滤条件进行进一步查找。