61850典型报文解析说明
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 NodesDADODADODAMMXU2DODADA注：本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid。
61850报文解析-深瑞版
61850报文解析说明编写：陈林兴日期：2013年10月10日本文档只涉及mms报文。
1.相关术语简介IED：智能电子设备；icd：智能电子设备配置描述；SCD：变电站配置描述；cid：从SCD文件中导出与各自IED相关的内容形成文件，即实例化后的icd模型文件；SCL：变电站配置描述语言；AccessPoint：访问点；PHD：物理设备LD：逻辑设备；LN：逻辑节点；FC：功能约束；FCD：功能约束数据；FCDA：功能约束数据属性；GOCB：GOOSE控制块；LLN0：逻辑节点0；SGCB：定值控制块；DO：数据对象；DA：数据属性。
2.icd/cid模型文件简介2.1.模型文件结构61850模型文件为树状层次：PHD（物理设备）→LD（逻辑设备）→LN（逻辑节点）→DO（数据对象）→DA（数据属性）。
图2-1-1 61850模型文件树状结构SCLHeaderCommunicationIED…图2-1-2 icd 配置文件结构图2-1-3 icd 配置文件结构示例其中AccessPoint 下面包含S1（mms 服务）、G1（GOOSE 服务）、M1（SV 服务）访问点。
以前的程序导入icd 时，需删除G1和M1访问点，目前PRS7000后台130801以后的程序，可过滤G1和M1访问点，无需删除。
2.2. i cd 模型文件内容与数据库信号的对应2.2.1. 遥测信号图2-2-1-1 7741导入icd 后遥测信号遥测UC ，其mms 引用路径为：PRS7741/MEAS/MMXU1$MX$U$phsC$cVal$mag$f PRS7741：IEDName ；MEAS ：LDName ，MEAS 表示测量LD ；MMXU1：逻辑节点类LNClass+序号Inst ，MMXU 表示测量量数据； MX ：功能约束MX ；U$phsC ： DOName ，表示C 相电压；cVal$mag$f ：DAName 表示C 相电压幅值。
61850报文解析汇报-深瑞版-131016
61850报文解析说明编写：陈林兴日期：2013年10月10日本文档只涉及mms报文。
1.相关术语简介IED：智能电子设备；icd：智能电子设备配置描述；SCD：变电站配置描述；cid：从SCD文件中导出与各自IED相关的内容形成文件，即实例化后的icd模型文件；SCL：变电站配置描述语言；AccessPoint：访问点；PHD：物理设备LD：逻辑设备；LN：逻辑节点；FC：功能约束；FCD：功能约束数据；FCDA：功能约束数据属性；GOCB：GOOSE控制块；LLN0：逻辑节点0；SGCB：定值控制块；DO：数据对象；DA：数据属性。
2.icd/cid模型文件简介2.1.模型文件结构61850模型文件为树状层次：PHD（物理设备）→LD（逻辑设备）→LN（逻辑节点）→DO（数据对象）→DA（数据属性）。
图2-1-1 61850模型文件树状结构… 图2-1-2 icd 配置文件结构LDevice2LN1 LDevice1LNnAccessPointCommunication LN0 Authentication ServerServices IEDHeaderSCL DataTypeTemplatesLNodeTypeDOType DA Type EnumType图2-1-3 icd配置文件结构示例其中AccessPoint下面包含S1（mms服务）、G1（GOOSE服务）、M1（SV服务）访问点。
以前的程序导入icd时，需删除G1和M1访问点，目前PRS7000后台130801以后的程序，可过滤G1和M1访问点，无需删除。
2.2.icd模型文件内容与数据库信号的对应2.2.1.遥测信号图2-2-1-1 7741导入icd后遥测信号遥测UC，其mms引用路径为：PRS7741/MEAS/MMXU1$MX$U$phsC$cVal$mag$fPRS7741：IEDName；MEAS：LDName，MEAS表示测量LD；MMXU1：逻辑节点类LNClass+序号Inst，MMXU表示测量量数据；MX：功能约束MX；U$phsC：DOName，表示C相电压；cVal$mag$f：DAName表示C相电压幅值。
61850典型报文解析说明
61850典型报文解析说明编写：欧灶军1 平台现利用ethereal报文抓捕工具抓取部分典型报文解析说明。
1.1报告类61850报告服务，是一项非常重要的ACSI服务，它通过SCSM映射为MMS协议中的InformationReport服务，我们在调试过程中通过捕包工具得到的61850报告报文，都是经过ASN.1编码后的InformationReport数据。
1.1.1InformationReport相关数据结构下表是InformationReport的数据结构：InformationReport的数据结构定义其中：RptID：作为不同报告间的唯一标识符，在报文中是始终存在的。
OptFlds：决定了报文拼装中可选成员出现与否，该属性值对于报文解析非常重要，在61850-7-2中BRCB.OptFlds和URCB.OptFlds定义不同，在标准-8-1中通过引入保留位，保证了OptFlds定义的一致性，整合后的OptFlds各位含义如下：OptFlds 数据定义ResonCode （DataChange ）、数据更新（DataUpdata ）、品质变化（QualityChange ）、完整性周期（IntegerPd ）和总召唤（GI ）。
ResonCode 也是Bitstring 类型，× × × × × × × ×DchgQchgDdupGIIntgPd保留待扩展触发选项的存储形式1.1.2 InformationReport 报文解析建好数据库，连接好装置后，启动SCADA 服务器，并用ethereal 抓报文，根据报告格式进行解析。
图1为ethereal 解析出来的报文。
解释如下：1、 报告的RptID 为BR04_brcbRelayDin03，其中03为报告实例号2、 报告的选项域，报告中包含哪些选项，按位标识，0为不存在，1为存在。
报文解析深瑞版完整版
报文解析深瑞版HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】61850报文解析说明编写：陈林兴日期：2013年10月10日本文档只涉及mms报文。
1.相关术语简介IED：智能电子设备；icd：智能电子设备配置描述；SCD：变电站配置描述；cid：从SCD文件中导出与各自IED相关的内容形成文件，即实例化后的icd模型文件；SCL：变电站配置描述语言；AccessPoint：访问点；PHD：物理设备LD：逻辑设备；LN：逻辑节点；FC：功能约束；FCD：功能约束数据；FCDA：功能约束数据属性；GOCB：GOOSE控制块；LLN0：逻辑节点0；SGCB：定值控制块；DO：数据对象；DA：数据属性。
2.icd/cid模型文件简介2.1.模型文件结构61850模型文件为树状层次：PHD（物理设备）→LD（逻辑设备）→LN（逻辑节点）→DO（数据对象）→DA（数据属性）。
图2-1-1 61850模型文件树状结构…图2-1-2 icd配置文件结构图2-1-3 icd配置文件结构示例其中AccessPoint下面包含S1（mms服务）、G1（GOOSE服务）、M1（SV服务）访问点。
以前的程序导入icd时，需删除G1和M1访问点，目前PRS7000后台130801以后的程序，可过滤G1和M1访问点，无需删除。
2.2.icd模型文件内容与数据库信号的对应2.2.1.遥测信号图2-2-1-1 7741导入icd后遥测信号遥测UC，其mms引用路径为：PRS7741/MEAS/MMXU1$MX$U$phsC$cVal$mag$f PRS7741：IEDName；MEAS：LDName，MEAS表示测量LD；MMXU1：逻辑节点类LNClass+序号Inst，MMXU表示测量量数据；MX：功能约束MX；U$phsC： DOName，表示C相电压；cVal$mag$f：DAName表示C相电压幅值。
61850典型报文解析说明.doc
61850典型报文解析说明1 平台现利用ethereal报文抓捕工具抓取部分典型报文解析说明。
1.1报告类61850报告服务，是一项非常重要的ACSI服务，它通过SCSM映射为MMS协议中的InformationReport服务，我们在调试过程中通过捕包工具得到的61850报告报文，都是经过ASN.1编码后的InformationReport数据。
1.1.1InformationReport相关数据结构下表是InformationReport的数据结构：InformationReport的数据结构定义其中：RptID：作为不同报告间的唯一标识符，在报文中是始终存在的。
OptFlds：决定了报文拼装中可选成员出现与否，该属性值对于报文解析非常重要，在61850-7-2中BRCB.OptFlds和URCB.OptFlds定义不同，在标准-8-1中通过引入保留位，保证了OptFlds定义的一致性，整合后的OptFlds各位含义如下：OptFlds数据定义（DataChange）、数据更新（DataUpdata）、品质变化（QualityChange）、完整性周期（IntegerPd）和总召唤（GI）。
ResonCode也是Bitstring类型，× × × × × × × ×待扩展GIIntgPdDdupQchgDchg保留触发选项的存储形式1.1.2 InformationReport报文解析建好数据库，连接好装置后，启动SCADA服务器，并用ethereal抓报文，根据报告格式进行解析。
图1为ethereal解析出来的报文。
解释如下：1、报告的RptID为BR04_brcbRelayDin03，其中03为报告实例号2、报告的选项域，报告中包含哪些选项，按位标识，0为不存在，1为存在。
3、顺序编号SeqNum，由OptFlds决定其是否存在4、溢出标志BufOvfl，由OptFlds决定其是否存在5、入口标识EntryID，由OptFlds决定其是否存在6、InclusionBitstring（该报告中出现的数据集成员），由报文可知该数据集共有137个成员，其中只有第29个数据集成员上送报告7、数据集成员Value，数据集成员值为一个结构8、value的stval（状态值）9、value的q（品质）10、value的t（时标）11、报告的触发原因类型为：数据变化（按位为保留、数据变化、品质变化、数据更新、完整性、总召唤，0为无1为有）图1 InformationReport1.2定值类定值服务可以分为SGCB控制块相关服务和定值相关服务。
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 DeviceMMXU1MMXU3DO DA Logical NodesDA DO DA DODAMMXU2DO DADA 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 (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） (10)3.4 数据集：DOI /DAI的集合 (14)3.5 报告控制块ReportControl： (15)4 如何抓包 (17)4.1 抓包工具 (17)4.2 抓包方法 (18)4.3 分析举例 (18)5、MMS报文简析 (24)5.1初始化相关 (25)5.2报告相关 (30)5.3录波相关 (41)5.4控制相关 (45)5.5定值相关 (48)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 。
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 。
61850报文解析-深瑞版-131016
61850报文解析-深瑞版-13101661850报文解析说明编写：陈林兴日期：2013年10月10日本文档只涉及mms报文。
1.相关术语简介IED：智能电子设备；icd：智能电子设备配置描述；SCD：变电站配置描述；cid：从SCD文件中导出与各自IED相关的内容形成文件，即实例化后的icd模型文件；SCL：变电站配置描述语言；AccessPoint：访问点；PHD：物理设备LD：逻辑设备；LN：逻辑节点；FC：功能约束；FCD：功能约束数据；FCDA：功能约束数据属性；GOCB：GOOSE控制块；LLN0：逻辑节点0；SGCB：定值控制块；DO：数据对象；DA：数据属性。
2.icd/cid模型文件简介2.1.模型文件结构61850模型文件为树状层次：PHD（物理设备）→LD （逻辑设备）→LN（逻辑节点）→DO（数据对象）→DA（数据属性）。
图2-1-1 61850模型文件树状结构AccessCommunicServicIEDHeaSC…图2-1-2 icd 配置文件结构图2-1-3 icd 配置文件结构示例其中AccessPoint 下面包含S1（mms 服务）、G1（GOOSE 服务）、M1（SV 服务）访问点。
以前的程序导入icd 时，需删除G1和M1访问点，目前PRS7000后台130801以后的程序，可过滤G1和M1访问点，无需删除。
LDev LDev Authent Ser DataTypeLNodeT DOTypeDATypeEnumTy2.2.icd模型文件内容与数据库信号的对应2.2.1.遥测信号图2-2-1-1 7741导入icd后遥测信号遥测UC，其mms引用路径为：PRS7741/MEAS/MMXU1$MX$U$phsC$cVal$mag$f PRS7741：IEDName；MEAS：LDName，MEAS表示测量LD；MMXU1：逻辑节点类LNClass+序号Inst，MMXU 表示测量量数据；MX：功能约束MX；U$phsC：DOName，表示C相电压；cVal$mag$f：DAName表示C相电压幅值。
61850模型、报文分析及IEDSCOUT部分功能的使用介绍
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典型报文解析说明资料
61850典型报文解析说明1 平台现利用ethereal报文抓捕工具抓取部分典型报文解析说明。
1.1报告类61850报告服务，是一项非常重要的ACSI服务，它通过SCSM映射为MMS协议中的InformationReport服务，我们在调试过程中通过捕包工具得到的61850报告报文，都是经过ASN.1编码后的InformationReport数据。
1.1.1InformationReport相关数据结构下表是InformationReport的数据结构：InformationReport的数据结构定义DL/T860.72 报告格式参数名条件报告ID（RptID）始终存在报告中包括的选择区域（Reported OptFlds）始终存在顺序编号（SeqNum）当OptFlds.sequence-number 或OptFlds中full-sequence-number 为 TRUE时存在入口时间（TImeOfEntry）当OptFlds.report-time-stamp 为 TRUE时存在数据集（DatSet）当OptFlds.data-set-name 为TRUE时存在发生缓冲溢出（BufOvfl）当OptFlds. buffer-overflow 为TRUE时存在入口标识（EntryID）当OptFlds. entry 为TRUE时存在子序号（SubSeqNum）当OptFlds.segmentation 为TRUE时存在有后续数据段（MoreSegmentFollow）当OptFlds.segmentation 为TRUE时存在包含位串（Inclusion-bitstring）始终存在数据引用（data-reference(s)）当OptFlds.data-reference为TRUE时存在值（value(s)）始终存在原因代码（ReasonCode(s)）当OptFlds.reason-for-inclusion 为TRUE时存在其中：➢RptID：作为不同报告间的唯一标识符，在报文中是始终存在的。
IEC61850规约报文分析
IEC61850规约报文分析IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准，它是由国际电工委员会第57技术委员会(IECTC57)的3个工作组10,11,12(WG10/11/12)负责制定的。
此标准参考和吸收了已有的许多相关标准,其中主要有:IEC870-5-101远动通信协议标准;IEC870-5-103继电保护信息接口标准;UCA2.0(UtilityCommunicationArchitecture2.0)(由美国电科院制定的变电站和馈线设备通信协议体系);ISO/IEC9506制造商信息规范MMS (ManufacturingMessageSpecification)。
变电站通信体系IEC61850将变电站通信体系分为3层:变电站层、间隔层、过程层。
在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范(MMS)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)以太网或光纤网。
在间隔层和过程层之间的网络采用单点向多点的单向传输以太网。
变电站内的智能电子设备(IED,测控单元和继电保护)均采用统一的协议,通过网络进行信息交换。
IEC61850的特点是1)面向对象建模;2)抽象通信服务接口;3)面向实时的服务;4)配置语言;5)整个电力系统统一建模。
IEC61850建模了大多数公共实际设备和设备组件。
这些模型定义了公共数据格式、标识符、行为和控制,例如变电站和馈线设备(诸如断路器、电压调节器和继电保护等)。
1 IEC 61850-5中的报文类型和特性分类功能与框架概述以上为IEC61850规约报文类型框架概述，其中 SV 表示采样值报文使用以太网组播方式；GOOSE 表示通用面向对象变电站事件报文使用以太网组播方式；TimeSync 表示时间同步报文使用UDP组播(广播)方式传送；MMS Protocol 表示核心的ACSI服务报文采用TCP/RFC1006方式传送；GSSE 表示通用变电站状态事件报文使用自定意的GSSE传输层；2 传输层框架分析GOOSE 传输层框架TimeSync 时间同步的传输层-框架无连接的UDP数据报格式SV采样值传输层-框架IEE802.3以太网数据包MMS Protocol传输层-框架TCP/RFC1006传输协议3 报文格式说明面向系统-范围事件的通用对象(Geneic object oriented systen -wide events GOOSE )介绍GOOSE提供了为快速的和可靠的数据系统-范围分配的可能性。
IEC61850规约报文分析
IEC61850规约报文分析IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准，它是由国际电工委员会第57技术委员会(IECTC57)的3个工作组10,11,12(WG10/11/12)负责制定的。
此标准参考和吸收了已有的许多相关标准,其中主要有:IEC870-5-101远动通信协议标准;IEC870-5-103继电保护信息接口标准;UCA2.0(UtilityCommunicationArchitecture2.0)(由美国电科院制定的变电站和馈线设备通信协议体系);ISO/IEC9506制造商信息规范MMS (ManufacturingMessageSpecification)。
变电站通信体系IEC61850将变电站通信体系分为3层:变电站层、间隔层、过程层。
在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范(MMS)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)以太网或光纤网。
在间隔层和过程层之间的网络采用单点向多点的单向传输以太网。
变电站内的智能电子设备(IED,测控单元和继电保护)均采用统一的协议,通过网络进行信息交换。
IEC61850的特点是1)面向对象建模;2)抽象通信服务接口;3)面向实时的服务;4)配置语言;5)整个电力系统统一建模。
IEC61850建模了大多数公共实际设备和设备组件。
这些模型定义了公共数据格式、标识符、行为和控制,例如变电站和馈线设备(诸如断路器、电压调节器和继电保护等)。
1 IEC 61850-5中的报文类型和特性分类功能与框架概述以上为IEC61850规约报文类型框架概述，其中 SV 表示采样值报文使用以太网组播方式；GOOSE 表示通用面向对象变电站事件报文使用以太网组播方式；TimeSync 表示时间同步报文使用UDP组播(广播)方式传送；MMS Protocol 表示核心的ACSI服务报文采用TCP/RFC1006方式传送；GSSE 表示通用变电站状态事件报文使用自定意的GSSE传输层；2 传输层框架分析GOOSE 传输层框架TimeSync 时间同步的传输层-框架无连接的UDP数据报格式SV采样值传输层-框架IEE802.3以太网数据包MMS Protocol传输层-框架TCP/RFC1006传输协议3 报文格式说明面向系统-范围事件的通用对象(Geneic object oriented systen -wide events GOOSE )介绍GOOSE提供了为快速的和可靠的数据系统-范围分配的可能性。
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第 5 页 图5 请求读取当前运行的定值组 读取当前运行定值组通过读取SGCB的wActSG变量值来实现，报文内容如下： 解析为ISA351GLD1LLN0$SP$SGCB$ActSG，方法如上文所述。 图5 装置回复为第2组 图6 请求切换第4组为当前运行定值组 切换第4组定值为当前运行组，方法是将第4组定值设置为ActSG，报文如下 与读取当前运行定值组区别是，多出来一段报文a0 03 86 01 04，其中a0为tag，03为长度，01为当前运行定值组，04为待切换定制组，这段报文意思是将当前运行定制组从01组切换到04组。
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第 8 页 图12装置返回当前定值组第2个定值 修改定值时，首先需要召唤定值，将召唤上来的定值修改为需要值，然后下装定值。下装定值前需要通过读取SGCB的EditSG变量来获取可编辑定值组号（即当前运行定值组号，图13），数据引用为ISA351GLD1/LLN0$SP$SGCB$EditSG，功能约束SP表明数据属性初始值来至配置，其值不可变。然后下装定值，如图14，为下装第一个定值，该值下装为10。其数据引用为ISA351GLD1/SETGGIO1$SE$Dz01IXDLYX$setMag$f，与图9的区别是，功能约束变成了SE，表示该数据属性可被编辑。若下装成功则装置将回复 Data Write Success，然后通过写SGCB的CnfEdit变量确认下装，如图15，该变量值为TRUE，表示下装成功。可以通过召唤测量值查看下装是否成功。 图13 读取可编辑定值组号 图14 下装定值
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第 6 页 图7 装置回复切换成功 1.2.2 定值服务 定值相关服务主要有召唤定值以及下装定值，只有当前运行组的定值才能提供定值服务。将当前定制组定值召唤上来后，即可修改定值，修改完成后需要下装定值，为防止误操作，需要确认下装，若取消下装，则不会修改装置定值。 图8 定值相关服务 点击召唤定值，装置会将当前定值组定值一一上送，图9为主站要求读取该定值组中的第1个定值，该值的数据引用为ISA351GLD1/SETGGIO1$SG$Dz01IXDLYX$setMag$f，逻辑设备名LDName为ISA351GLD1，SETGGIO1是逻辑节点LNName，功能约束FC为SG，带有功能约束SG的数据属性的值应是当前激活值，数据属性的初始值来至其配置，其值不可变。数据对象DOName为Dz01IXDLYX，数据属性DaName为setMag.f可见，该值数据属性为setMag（模拟定值），且该值为浮点数，对应装置模板中的相电流越限电流定值。图10装置返回该值为19.99。图11为主站要求读取该定值组中的第2个定值，该值的数据属性为setVal，为状态量，对应装置模板中的瞬时电流速断保护投退，装置返回该值为FALSE。
61850典型报文解析说明
61850典型报文解析说明编写：欧灶军1 平台现利用ethereal报文抓捕工具抓取部分典型报文解析说明。
1.1报告类 COS61850报告服务，是一项非常重要的ACSI服务，它通过SCSM映射为MMS协议中的InformationReport服务，我们在调试过程中通过捕包工具得到的61850报告报文，都是经过编码后的InformationReport数据。
建好数据库，连接好装置后，启动SCADA服务器，并用ethereal抓报文，根据报告格式进行解析。
例如抓到的SOE报告ID号为BR03_brcbSOE01，其中03与模板中定义的各种报告类型有关，例如在我使用的装置模板中这么定义的：brcbREC、brcbCHK、brcbSOE分别为BR01、BR02、BR03，01表示该报告已经实例化。
由于InformationReport各成员的数据类型是确定的，根据编码规则，各数据编码后的数据也是确定的：RptID编码后数据为：8a XX XX … XX；OptFlds编码后数据为：84 03 07 XX X0；SqNum编码后数据为：86 XX XX … XX；TimeOfEntry编码后数据为：8C 06 XX XX XX XX XX XX；DataSet编码后数据为：8a XX XX … XX；BufOvfl编码后数据为：83 01 XX；EntryID编码后数据为：89 XX XX … XX；ConfRev编码后数据为：86 XX XX … XX；SubSeqNum编码后数据为：86 XX XX … XX；MoreSegmentFollow编码后数据为：83 01 XX；Inclusion-bitstring编码后数据为：84 XX … XX；Data-Reference编码后数据为：8a XX … XX；Value取决于具体数据类型；ReasonCode编码后数据为：84 XX … XX；下面以SOE报文为例，说明整个报告的含义，报文如下：8a 0e 42 52 30 33 5f 62 72 63 62 53 4f 45 30 31 (RptID)84 03 07 11 80(OptFlds)89 08 00 00 00 00 00 00 00 20 (EntryID)86 01 01 (ConfRev)84 06 05 80 00 00 10 00 (Inclusion-bitstring)a2 12 83 01 01 84 03 03 00 00 91 08 49 f9 70 02 02 d0 e5 8a a213 84 02 06 40 84 03 03 00 00 91 08 49 f9 70 02 05 1e b8 8a （Values,共2个）84 02 02 40 84 02 02 40 (ReasonCode，共2个)报告解析如下：RptID（BR03_brcbSOE01）：8a 0e 42 52 30 33 5f 62 72 63 62 53 4f 45 30 31，其中8a为tag，长度为0e，后面的为ID编码。
IEC61850规约报文分析
IEC61850规约报文分析IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准，它是由国际电工委员会第57技术委员会(IECTC57)的3个工作组10,11,12(WG10/11/12)负责制定的。
此标准参考和吸收了已有的许多相关标准,其中主要有:IEC870-5-101远动通信协议标准;IEC870-5-103继电保护信息接口标准;UCA2.0(UtilityCommunicationArchitecture2.0)(由美国电科院制定的变电站和馈线设备通信协议体系);ISO/IEC9506制造商信息规范MMS (ManufacturingMessageSpecification)。
变电站通信体系IEC61850将变电站通信体系分为3层:变电站层、间隔层、过程层。
在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范(MMS)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)以太网或光纤网。
在间隔层和过程层之间的网络采用单点向多点的单向传输以太网。
变电站内的智能电子设备(IED,测控单元和继电保护)均采用统一的协议,通过网络进行信息交换。
IEC61850的特点是1)面向对象建模;2)抽象通信服务接口;3)面向实时的服务;4)配置语言;5)整个电力系统统一建模。
IEC61850建模了大多数公共实际设备和设备组件。
这些模型定义了公共数据格式、标识符、行为和控制,例如变电站和馈线设备(诸如断路器、电压调节器和继电保护等)。
1 IEC 61850-5中的报文类型和特性分类功能与框架概述以上为IEC61850规约报文类型框架概述，其中 SV 表示采样值报文使用以太网组播方式；GOOSE 表示通用面向对象变电站事件报文使用以太网组播方式；TimeSync 表示时间同步报文使用UDP组播(广播)方式传送；MMS Protocol 表示核心的ACSI服务报文采用TCP/RFC1006方式传送；GSSE 表示通用变电站状态事件报文使用自定意的GSSE传输层；2 传输层框架分析GOOSE 传输层框架TimeSync 时间同步的传输层-框架无连接的UDP数据报格式SV采样值传输层-框架IEE802.3以太网数据包MMS Protocol传输层-框架TCP/RFC1006传输协议3 报文格式说明面向系统-范围事件的通用对象(Geneic object oriented systen -wide events GOOSE )介绍GOOSE提供了为快速的和可靠的数据系统-范围分配的可能性。
61850报文解析-深瑞版-131016
61850报文解析-深瑞版-13101661850报文解析说明编写：陈林兴日期：2013年10月10日本文档只涉及mms报文。
1.相关术语简介IED：智能电子设备；icd：智能电子设备配置描述；SCD：变电站配置描述；cid：从SCD文件中导出与各自IED相关的内容形成文件，即实例化后的icd模型文件；SCL：变电站配置描述语言；AccessPoint：访问点；PHD：物理设备LD：逻辑设备；LN：逻辑节点；FC：功能约束；FCD：功能约束数据；FCDA：功能约束数据属性；GOCB：GOOSE控制块；LLN0：逻辑节点0；SGCB：定值控制块；DO：数据对象；DA：数据属性。
2.icd/cid模型文件简介2.1.模型文件结构61850模型文件为树状层次：PHD（物理设备）→LD （逻辑设备）→LN（逻辑节点）→DO（数据对象）→DA（数据属性）。
图2-1-1 61850模型文件树状结构AccessCommunicServicIEDHeaSC…图2-1-2 icd 配置文件结构图2-1-3 icd 配置文件结构示例其中AccessPoint 下面包含S1（mms 服务）、G1（GOOSE 服务）、M1（SV 服务）访问点。
以前的程序导入icd 时，需删除G1和M1访问点，目前PRS7000后台130801以后的程序，可过滤G1和M1访问点，无需删除。
LDev LDev Authent Ser DataTypeLNodeT DOTypeDATypeEnumTy2.2.icd模型文件内容与数据库信号的对应2.2.1.遥测信号图2-2-1-1 7741导入icd后遥测信号遥测UC，其mms引用路径为：PRS7741/MEAS/MMXU1$MX$U$phsC$cVal$mag$f PRS7741：IEDName；MEAS：LDName，MEAS表示测量LD；MMXU1：逻辑节点类LNClass+序号Inst，MMXU 表示测量量数据；MX：功能约束MX；U$phsC：DOName，表示C相电压；cVal$mag$f：DAName表示C相电压幅值。
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61850典型报文解析说明编写：欧灶军1 平台现利用ethereal报文抓捕工具抓取部分典型报文解析说明。
1.1报告类 COS61850报告服务，是一项非常重要的ACSI服务，它通过SCSM映射为MMS协议中的InformationReport服务，我们在调试过程中通过捕包工具得到的61850报告报文，都是经过ASN.1编码后的InformationReport数据。
建好数据库，连接好装置后，启动SCADA服务器，并用ethereal抓报文，根据报告格式进行解析。
例如抓到的SOE报告ID号为BR03_brcbSOE01，其中03与模板中定义的各种报告类型有关，例如在我使用的装置模板中这么定义的：brcbREC、brcbCHK、brcbSOE分别为BR01、BR02、BR03，01表示该报告已经实例化。
由于InformationReport各成员的数据类型是确定的，根据ASN.1编码规则，各数据编码后的数据也是确定的：RptID编码后数据为：8a XX XX … XX；OptFlds编码后数据为：84 03 07 XX X0；SqNum编码后数据为：86 XX XX … XX；TimeOfEntry编码后数据为：8C 06 XX XX XX XX XX XX；DataSet编码后数据为：8a XX XX … XX；BufOvfl编码后数据为：83 01 XX；EntryID编码后数据为：89 XX XX … XX；ConfRev编码后数据为：86 XX XX … XX；SubSeqNum编码后数据为：86 XX XX … XX；MoreSegmentFollow编码后数据为：83 01 XX；Inclusion-bitstring编码后数据为：84 XX … XX；Data-Reference编码后数据为：8a XX … XX；Value取决于具体数据类型；ReasonCode编码后数据为：84 XX … XX；下面以SOE报文为例，说明整个报告的含义，报文如下：8a 0e 42 52 30 33 5f 62 72 63 62 53 4f 45 30 31 (RptID)84 03 07 11 80(OptFlds)89 08 00 00 00 00 00 00 00 20 (EntryID)86 01 01 (ConfRev)84 06 05 80 00 00 10 00 (Inclusion-bitstring)a2 12 83 01 01 84 03 03 00 00 91 08 49 f9 70 02 02 d0 e5 8a a2 13 84 02 06 40 84 03 03 0000 91 08 49 f9 70 02 05 1e b8 8a （Values,共2个）84 02 02 40 84 02 02 40 (ReasonCode，共2个)报告解析如下：RptID（BR03_brcbSOE01）：8a 0e 42 52 30 33 5f 62 72 63 62 53 4f 45 30 31，其中8a为tag，长度为0e，后面的为ID编码。
OptFlds：84 03 07 53 00 ，84为tag，长度为03，11 80（解析为：0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0）ACSI Value of RCBStates MMS Bit PositionReserved 0Sequence-number 1Report-time-Stamp 2Reason-for-Inclusion 3Data-Set-Name 4Data-Reference 5Buffer-Overflow 6EntryID 7Conf-Rev 8Segmentation 9、Conf-Rev出现。
EntryID：89 08 00 00 00 00 00 00 00 20，89为tag，长度为9，条目号为20Conf-Rev：86 01 01，配置版本号，86为tag，01为长度，值为01，TRUE。
Inclusion-bitstring：84 06 05 80 00 00 10 00，84为tag，06为长度，同时已用的位共有：(Length-1)X8-5=35位。
其中第1、28位有值，其余全0。
Value：a2 12 83 01 01 84 03 03 00 00 91 08 49 f9 70 02 02 d0 e5 8a，其中a2为tag,12为长度，83 01 01 为stval（83 代表bool类型，01为长度，01为值，合）；84 03 03 00 00为q（84代表bitstring，长度为3，共有（3-1）X8-3=13位已使用，值全0）；91 08 49 f9 70 02 02 d0 e5 8a 为时间t（91为UTC时间tag，长度为8，后面的为时间的具体值）。
共有2个值，可根据这个方式解析。
ReasonCode：84 02 02 40，其中84为tag，02为长度，原因为数据变化（DataChange）。
图1为ethereal解析出来的报文。
解释如下：1、RPT服务2、报告的RptID为BR03_brcbSOE013、报告的选项域，报告中包含哪些选项，按位标识，0为不存在，1为存在。
4、条目号5、配置版本信息6、InclusionBitstring（该报告中出现的数据集成员）7、数据集成员Value（该成员为SPS，value对应一个结构体，一一对应按照从上到下的顺序）8、value的stval（状态值）9、value的q（品质）10、value的t（时标）11、报告的触发原因类型为：数据变化（按位为保留、数据变化、品质变化、数据更新、完整性、总召唤，0为无1为有）图1 InformationReport1.2定值类定值服务可以分为SGCB控制块相关服务和定值相关服务。
1.2.1SGCB服务在逻辑设备中有一个定值组控制块SGCB，SGCB包含若干属性，SGCB相关服务可归结为对SGCB属性的读写操作，SGCB结构定义如下：其中wNumOfSG为定值组数，wActSG为当前运行定值组，wEditSG为编辑定制组，sCnfEdit 为确认编辑定值组。
SGCB相关服务主要有读取定值组数和切换定值组，切换定值组时需要确认切换。
其中读取定值组数为读取SGCB的wNumOfSG值，而切换定值组，则是将要切换的定制组设置为当前运行组。
图2 SGCB服务图3读定值组数图3为读定值组数，读取的是SGCB的NumofSG变量值。
报文内容：1a 0a 49 53 41 33 35 31 47 4c 44 31 1a 14 4c 4c 4e 30 24 53 50 24 53 4743 42 24 4e 75 6d 4f 66 53 47以上报文解析为：ISA351GLD1/LLN0$SP$SGCB$NumOfSG，逻辑设备名LDName为ISA351GLD1，LLN0是逻辑节点LNName，功能约束FC为SP，该功能约束表示数据属性的初始值来至配置，其值不可变。
数据对象DOName为SGCB，数据属性DaName为NumOfSG。
其中蓝色部分报文为ISA351GLD1，1a为tag，0a为长度，共10个字符，49 53 41 33 35 31 47 4c 44 31为ISA351GLD1的ASCII码，剩余部分报文为LLN0$SP$SGCB$NumOfSG各个字符的ASCII 码值，在61850中均通过这种方式来标识各数据引用。
图4 装置回复共9组定值装置回复共有9组定值，在HMI上可以看到各定值组号以及当前定值组。
图5 请求读取当前运行的定值组读取当前运行定值组通过读取SGCB的wActSG变量值来实现，报文内容如下：解析为ISA351GLD1LLN0$SP$SGCB$ActSG，方法如上文所述。
图5 装置回复为第2组图6 请求切换第4组为当前运行定值组切换第4组定值为当前运行组，方法是将第4组定值设置为ActSG，报文如下与读取当前运行定值组区别是，多出来一段报文a0 03 86 01 04，其中a0为tag，03为长度，01为当前运行定值组，04为待切换定制组，这段报文意思是将当前运行定制组从01组切换到04组。
图7 装置回复切换成功1.2.2定值服务定值相关服务主要有召唤定值以及下装定值，只有当前运行组的定值才能提供定值服务。
将当前定制组定值召唤上来后，即可修改定值，修改完成后需要下装定值，为防止误操作，需要确认下装，若取消下装，则不会修改装置定值。
图8 定值相关服务点击召唤定值，装置会将当前定值组定值一一上送，图9为主站要求读取该定值组中的第1个定值，该值的数据引用为ISA351GLD1/SETGGIO1$SG$Dz01IXDL YX$setMag$f，逻辑设备名LDName 为ISA351GLD1，SETGGIO1是逻辑节点LNName，功能约束FC为SG，带有功能约束SG的数据属性的值应是当前激活值，数据属性的初始值来至其配置，其值不可变。
数据对象DOName为Dz01IXDL YX，数据属性DaName为setMag.f可见，该值数据属性为setMag（模拟定值），且该值为浮点数，对应装置模板中的相电流越限电流定值。
图10装置返回该值为19.99。
图11为主站要求读取该定值组中的第2个定值，该值的数据属性为setVal，为状态量，对应装置模板中的瞬时电流速断保护投退，装置返回该值为FALSE。
图9 读取当前定值组的第1个定值图10 装置返回当前定值组第1个定值图11 读取当前定值组第2个定值图12装置返回当前定值组第2个定值修改定值时，首先需要召唤定值，将召唤上来的定值修改为需要值，然后下装定值。
下装定值前需要通过读取SGCB的EditSG变量来获取可编辑定值组号（即当前运行定值组号，图13），数据引用为ISA351GLD1/LLN0$SP$SGCB$EditSG，功能约束SP表明数据属性初始值来至配置，其值不可变。
然后下装定值，如图14，为下装第一个定值，该值下装为10。
其数据引用为ISA351GLD1/SETGGIO1$SE$Dz01IXDL YX$setMag$f，与图9的区别是，功能约束变成了SE，表示该数据属性可被编辑。
若下装成功则装置将回复Data Write Success，然后通过写SGCB的CnfEdit 变量确认下装，如图15，该变量值为TRUE，表示下装成功。
可以通过召唤测量值查看下装是否成功。
图13 读取可编辑定值组号图14 下装定值图15 确认下装定值1.3控制类ACSI控制服务映射为MMS的读写服务，通过MMS读写有名变量服务来访问控制模型，带有可控数据属性(从带有FC=CO和FC=SP属性的公用数据类所派生出的)的数据对象一定的规则进行映射。