61850报文解析深瑞版131016New.docx
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61850报文解析深瑞版131016New
61850报文解析-深瑞版-131016_New
61850报文解析-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2-1-161850模型文件树状结构
SCL
Header
Communication
IED
Services
AccessPoint
Server
DataTypeTemplates
Authentication
LNodeType
LDevice1
DOType
LN0
DAType
LN1
EnumType
…
LNn
LDevice2
图2-1-2icd配置文件结构
图2-1-3icd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2-2-1-17741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$f：
DAName表示C相电压幅值。
icd中LD下面数据集定义dataSet的内容如图2-2-1-2：
图2-2-1-2icd遥测数据集定义
icd中LN下面实例化后的遥测数据内容如图2-2-1-3：
图2-2-1-3遥测数据实例
2.2.2.遥信信号
图2-2-2-17741导入icd后遥信信号
单点遥信003，其mms引用路径为：
PRS7741/CTRL/SYXGGIO1$ST$Ind03$stVal
PRS7741：
IEDName；
CTRL：
LDName，CTRL表示控制及开入LD；
SYXGGIO1：
LNClass的前缀+LNClass+序号Inst，即SYX+GGIO+1，GGIO表示遥信状态量数据；
ST：
功能约束ST；
Ind03：
DOName，表示单点遥信003；
stVal：
DAName，表示遥信值。
icd中LD下面数据集定义dataSet的内容如图2-2-2-2：
图2-2-2-2icd遥信数据集定义
icd中LN下面实例化后的遥信数据内容如图2-2-2-3：
图2-2-2-3遥信数据实例
2.2.3.遥控信号
图2-2-3-17741导入icd后遥控信号
断路器遥控，其mms引用路径为：
PRS7741/CTRL/CBCSWI1$CO$SBOw$ctVal
PRS7741：
IEDName；
CTRL：
LDName，CTRL表示控制及开入LD；
CBCSWI1：
LNClass的前缀+LNClass+序号Inst，即CB+CSWI+1，CSWI表示开关、刀闸、地刀等一次设备位置和控制数据；
CO：
功能约束CO；
Pos：
遥控对应的状态遥信的DOName；
SBOw：
遥控DOName，增强安全机制的遥控，实际遥控时报文中表示遥控选择；
ctVal：
DAName，表示控制数据。
icd里面每个遥控都是跟随相应的遥信定义的，
icd中LN下面实例化后的遥控数据内容如图2-2-3-2：
图2-2-3-2遥控数据实例
2.2.4.保护动作事件信号
保护动作事件与普通遥信信号类似。
图2-2-4-1778-D导入icd后保护动作事件信号
纵差差动保护动作，其mms引用路径为：
TEMPLATE/PORT/PDIF3$ST$Op$general
TEMPLATE：
IEDName；
PORT：
LDName，PORT表示保护LD；
PDIF3：
LNClass+序号Inst，即PDIF+3，PDIF表示差动保护数据；
ST：
功能约束ST；
Op：
DOName，一般所有保护事件的DOName相同，Op表示动作的意思；
general：
DAName，此处与遥信的stVal有所区别，表示保护动作事件的动作值。
icd中LD下面数据集定义dataSet的内容如图2-2-4-2：
图2-2-4-2icd保护动作事件数据集定义
icd中LN下面实例化后的保护动作事件数据内容如图2-2-4-3：
图2-2-4-3遥信数据实例
2.2.5.定值
图2-2-5-17741icd导入数据库后的定值
同期功能检压差定值，其mms引用路径为：
PRS7741/PORT/RSYN1$SG$DifV$setMag$f
PRS7741：
IEDName；
PORT：
LDName，PORT表示保护LD；
RSYN1：
LNClass+序号Inst，即RSYN+1，RSYN表示同期数据；
SG：
功能约束SG；
DifV：
DOName，表示压差；
SetMag$f：
DAName，对于浮点数值型定值、投退型、整型数值定值，此处不同，浮点数值型定值为setMag$f，投退型定值以及整型数值型定值为setVal。
icd中LD下面数据集定义dataSet的内容如图2-2-4-2：
图2-2-5-2icd定值数据集定义
icd中LN下面实例化后的定值数据内容如图2-2-4-3：
图2-2-4-3定值数据实例
2.2.6.软压板信号
软压板信号在icd里面作为可遥控的遥信信号，比较特殊的一点是：
其lnClass就是LLN0逻辑设备0.如图2-2-6-1和2-2-6-2
图2-2-6-1软压板信号数据集定义
图2-2-6-2软压板信号实例
2.3.报告控制块ReportControl
遥测、遥信、软压板、保护事件信号等都有对应的报告控制块。
以遥信为例，首先找到对应的数据集定义，即可找到对应的ReportControl，如图2-3-1.
图2-3-1报告控制块
buffered：
是否缓存，true为缓存报告，即BRCB；false为非缓存报告，及URCB。
一般遥测、遥脉为非缓存，遥信、事件为缓存。
name：
报告控制块名称。
rptID：
报告控制块ID。
TragOps：
触发条件，目前未解析。
OptFields：
选项域，目前未解析。
RptEnabled：
当有这一项时，表示为带实例号使能；无这一项时，表示不带实例号使能。
2.4.GOOSE控制块GSEControl
图2-4-1GOOSE控制块
通过GOOSE控制块中的datSet可找到哪个数据集下面的信号可用于五防联锁，当现场要求间隔层GOOSE五防联锁功能时，遥控对应的设备状态遥信必须选用GOOSE控制块对应的数据集定义的遥信。
进一步观察，可发现，实际上对于7741，双点遥信下的信号与GOOSE控制块五防联锁数据集定义的信号是相同的信号。
如图2-4-2.
图2-4-2五防联锁信号
2.5.定值控制块SettingControl
定值控制块里面描述了icd里面的当前定值区及定值区的数目。
图2-5-1定值控制块
3.mms抓包
此处以东土交换机为例，介绍如何设置端口镜并利用ethereal抓61850报文。
其他型号交换机见工程部总结文档。
3.1.端口镜像设置
将网线插入交换机的任一端口，将个人笔记本IP更改为192.168.0.*网段，用IE登陆http:
//192.168.0.2，一般东土交换机默认IP为192.168.0.2
图3-1-1东土交换机登陆
用户名输入admin，密码也为admin，登陆后点击AdvancedSetting.
图3-1-2东土交换机登陆后界面
然后点击PortMonitoringConfiguration
图3-1-3东土交换机端口镜像
图3-1-4端口镜像设置
这里的MonitoringPort指的是用来监控的端口，这里不能设置此时笔记本网线正接上的端口。
比如此时笔记本网线接的端口为PORT10，设置的MonitoringPort为PORT14；MonitoredPort指的是被监视端口，也就是装置所接的端口，现场可设置除镜像口之外的其他所有端口。
设置好后点击Apply即可完成端口镜像设置。
完成设置后需要将笔记本网线接到刚才设置的MonitoringPort，被监视的装置接到MonitoredPort，然后就可以利用61850报文分析工具进行抓报文了。
3.2.Ethereal抓包设置
详细设置可参考《20080428.Ethereal使用说明.doc》。
打开ethereal后选择Capture→Options，进入图3-2-2界面.
图3-2-1
Interface为网口选择，当选中正确的网卡后，下面的IPaddress也同时正确显示。
右下角的DisplayOptions和NameResolution建议都如图设置。
设置完毕，点击Start按钮即可开始抓包。
图3-2-2抓包设置
3.3.报文过滤
抓包时可进行报文过滤，如图3-3-1，显示IP:
222.111.112.171（后台）和IP:
222.111.112.133（装置）之间的mms报文。
图3-3-1报文过滤示例
报文过滤示例说明：
序号
过滤示例
意义解释
1
mms&&ip.addr==222.111.112.133
显示ip为222.111.112.133的mms报文。
2
ip.addr==222.111.112.133|ip.addr==222.111.112.171
显示ip为133或171的报文
3
mms&&ip.src==222.111.112.133
显示源发IP为133的mms报文
4
mms&&ip.dst==222.111.112.133
显示目标IP为133的mms报文
5
tcp&&ip.addr==222.111.112.133
显示ip为133的tcp报文，mms报文也属于tcp报文。
4.mms报文解析
此处仅以后台为例对mms报文进行简单分析。
61850通讯的流程如下：
建立TCP连接→mms初始化→建立报告控制块（RCB）使能→总召唤→装置主动上送报告（周
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