GOOSE卡发送的技术实现

GOOSE发送是IEC61850中的一种快速报文传输机制，主要依赖于各智能设备的通信处理能力以及GOOSE网络的组网方案。一般来说GOOSE报文的发送间隔会比较长，需要固定时间间隔来进行。同时GOOSE网络的组网方式共分3个阶段逐渐改进；a．GOOSE独立组网；b．GOOSE与站控层共用网络方式；c．数字化变电站内共用网络方式。

一． GOOSE发送

允许发送的GOOSE报文个数为N（定义为宏，方便扩展），数据流程如图1所示：

图1 GOOSE发送数据流

① 根据IED标志将GOOSE发送的系统参数写入节点中；

② GOOSE实时参数有些部分需要写入节点中；

③ 根据GOOSE实时参数中allData总长度找到TxFrameBuf合适位 置（从尾部开始留出空间），再将实时参数中allData数据集转换成MMS格式并存储；

④ 将节点中数据按从Node_10到Node_0的逆顺序填充到TxFrameBuf中，将记录sqNum位置和帧头指针；

⑤ 将组织好的GOOSE报文发送到EMAC口，组织好超时时间和回调函数并加入到系统超时链中。

二． GOOSE接收

允许接收的GOOSE报文个数为N（定义为宏，方便扩展），数据流程如图2所示：

图2 GOOSE接收数据流

从EMAC接收的数据存储在RxFrameBuf中，根据stNum和sqNum的值判断本报文是否为重传，如果是重传将直接丢弃，否则执行如下解析：

① 首先根据判别ID知道IED的序号，再将GOOSE报文中的Head部分解析并存储到节点中；

② 将GOOSE报文allData的MMS格式转换成接口格式，转发给cRIO，如果allData数据量很大，那将会分片成多帧发送给cRIO;

③ 将GOOSE接收实时帧转发给cRIO。

三． GOOSE报文重传

要确保GOOSE报文重传需要如图3所示信息：p_Head指向重传GOOSE报文的头部，p_sqNum指向GOOSE报文中的域sqNum，TotLen等于GOOSE报文总长度，TOCnt保存下次重传时间（单位为毫秒）。

TOCnt的计算规则如下：

每次接收到GOOSE实时数据帧时赋初值为FirstInterval，以后每次执行如下语句操作：If （TOCnt 《 MaxInterval） TOCnt *= Mul;

图3 GOOSE重传数据结构

最后一步操作是将需要重传的相关信息加入到系统超时链中：TOCnt是超时时间（单位为毫秒），CallBack根据p_sqNum对sqNum进行加一操作，再将 GOOSE报文发送到EMAC，Arg是图3所示数据结构的指针。

图4 系统超时链

在定时器的IRQ中，对图4的系统超时链每个TOCnt不为0的元素进行减1操作，如果等于零，则传递指针Arg给CallBack并执行该回调函数。