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....................................................................................................................................31.1ICD/CID文件结构....................................................................................................................................32模型验证.......................................................................................................................................33、IED配置.....................................................................................................................................43.1IED和LD(LogicalDevice)相关信息......................................................................................................43.2逻辑节点LN（LogicalNode）...........................................................................................................53.3数据DO（DataObject）及数据属性DA（Dataattribute）..............................................................73.4数据集：DOI/DAI的集合..................................................................................................................103.5报告控制块ReportControl：.............................................................................................................114如何抓包....................................................................................................................................124.1抓包工具.............................................................................................................................................124.2抓包方法.............................................................................................................................................124.3分析举例.............................................................................................................................................125、MMS报文简析........................................................................................................................165.1初始化相关............................................................................................................................................165.2报告相关................................................................................................................................................215.3录波相关................................................................................................................................................305.4控制相关................................................................................................................................................335.5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。1.1ICD/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PhysicalDevice(networkaddress)LogicalDeviceMMXU1MMXU3DODALogicalNodesDADODADODAMMXU2DODADA注：本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid。3.1IED和LD(LogicalDevice)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MST61850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：sclMaxLeafNumISTOOSMALDTAllNums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（LogicalNode）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/GGIO2LD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LNLN实例：CSC326DEMEAS/LLN03.2.4包含定值数据的LNLN实例：CSC326DEPROT/LLN03.3数据DO（DataObject）及数据属性DA（Dataattribute）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CMVWYEMV3.3.3控制类数据控制类型包括复归、压板、开关控制类型CMVWYEMV1、61850实施规范中要求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内部数据的对应关系3.5报告控制块ReportControl：1、报告控制块用于设定IED上送数据的内容及方式等，包括告警、事件、开入、模拟量等所有IED需上送的内容。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、RptEnabl