System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种分布式储能系统的通信方法、装置及电子设备制造方法及图纸_技高网

一种分布式储能系统的通信方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:44297553 阅读:3 留言:0更新日期:2025-02-18 20:16
本申请提供了提供一种分布式储能系统的通信方法、装置及电子设备,所述通信方法,应用于分布式储能系统,所述分布式储能系统包括主控节点和多个储能设备节点;基于选举机制从多个储能设备节点确定出领导者节点、跟随者节点;领导者节点将控制信息作为日志条目添加到本地日志中,并复制到所有跟随者节点,领导者节点基于跟随者节点的响应信息进行一致性检查,不符合一致性要求则所重新发送日志条目,直至日志条目成功复制到所有跟随者节点;所述作为领导者节点和所述跟随者节点的储能设备节点基于所述日志条目同步运行,从而确保系统在各种故障情况下仍能保持一致性和高可用性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及储能,具体而言,涉及一种分布式储能系统的通信方法、装置及电子设备


技术介绍

1、在现代光伏并离网储能系统中,多个储能设备(如电池组、分布式光伏等)常常需要协同工作,以提高系统的可靠性和效率。这些设备之间需要高效的管理和协调,以实现数据一致性、高可用性和扩展性。然而,传统的主从机选举方法在实现这些目标时面临许多挑战。

2、首先,传统的一致性算法,如paxos算法,虽然在理论上能够实现高一致性和高可用性,但其实现过程复杂,难以理解和部署,尤其是在嵌入式芯片算力资源有限的情况下。这种复杂性增加了系统开发和维护的成本,使得在实际应用中难以广泛采用。

3、此外,传统方法在进行主从机选举时,可能会耗费较长时间,影响系统的实时响应能力和整体性能。选举过程的低效导致系统在领导者失效后,需要较长时间才能恢复正常运行状态,这在高实时性要求的储能系统中是不可接受的。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请的目的在于提供一种分布式储能系统的通信方法、装置及电子设备,能够保证储能系统中各个储能设备节点的一致性以及高实时性。

2、本申请实施例提供的一种分布式储能系统的通信方法,应用于分布式储能系统,所述分布式储能系统包括主控节点和多个储能设备节点;所述通信方法包括:

3、所述分布式储能系统启动时,基于选举机制从多个储能设备节点确定出领导者节点,其他储能设备节点作为跟随者节点;

4、所述领导者节点响应接收到主控节点发送的控制信息,将所述控制信息作为日志条目添加到领导者节点的本地日志中,并将所述日志条目复制到所有跟随者节点;所述控制信息是主控节点基于分布式储能系统中设备的状态信息确定的;

5、所述跟随者节点基于接收到的日志条目的属性信息,生成响应信息,并将响应信息发送至领导者节点;所述属性信息包括:节点当前任期号、领导者id、前一个日志条目索引、前一个日志条目任期号、领导者提交索引;

6、所述领导者节点基于所述跟随者节点的响应信息进行一致性检查,当所述跟随者节点不符合一致性要求时,所述领导者节点重新发送所述日志条目,直至所述日志条目成功复制到所有跟随者节点;

7、作为领导者节点和跟随者节点的储能设备节点基于所述日志条目运行,以使全部的储能设备节点按照所述控制信息同步运行。

8、在一些实施例中,所述的分布式储能系统的通信方法中,所述分布式储能系统启动时,基于选举机制从多个储能设备节点确定出领导者节点,其他储能设备节点作为跟随者节点,包括:

9、所述分布式储能系统启动时,每个储能设备节点从持久化存储中读取节点当前任期号、投票记录和日志条目,恢复上次运行状态;

10、每个储能设备节点初始化状态为跟随者节点,设置该储能设备节点的选举超时时间为随机值;

11、跟随者节点在选举超时时间内未收到领导者的心跳信号,将其状态转换为候选者节点,并投票给自己,向所有其他节点发送请求投票消息;所述请求投票消息中包括节点当前任期号、候选者节点id、最后日志条目索引、最后日志条目任期号;

12、其他节点基于投票消息判断是否满足投票条件,若满足,则其他节点向所述候选者节点投票;

13、当所述候选者节点收到超过半数节点的投票后,所述候选者节点转换为领导者节点,领导者之外的储能设备节点均确定为跟随者节点。

14、在一些实施例中,所述的分布式储能系统的通信方法中,跟随者节点在选举超时时间内未收到领导者的心跳信号,将其状态转换为候选者节点,并投票给自己,向所有其他节点发送请求投票消息,包括:

15、当跟随者节点在选举超时时间内未收到领导者节点的心跳信号时,转换为候选者节点,向所有其他节点发送预投票请求消息;所述预投票请求消息中包括节点当前任期号、候选者节点id、最后日志条目索引、最后日志条目任期号;

16、其他节点接收到预投票请求消息后,检查请求者的日志条目是否超出或等于自己的日志条目;

17、若是,则其他节点投票支持所述候选者节点;

18、若所述候选者节点的预投票请求消息得到超过半数节点的支持,则所述候选者节点增加当前任期号,并正式发起请求投票,投票给自己以及向所有其他节点发送请求投票消息。

19、在一些实施例中,所述的分布式储能系统的通信方法中,所述方法还包括:

20、当在一轮选举中有多个候选者节点时且多个候选者节点的票数相同,均未获得超过半数的选票时,所述多个候选者节点均未成为领导者节点,多个候选者节点分别等待超出各自的选举超时时间,进入下一轮选举;

21、或者,

22、所述多个候选者节点接收到主控节点的决策信号,确定领导者节点。

23、在一些实施例中,所述的分布式储能系统的通信方法中,所述方法还包括:所述领导者节点基于所述跟随者节点的响应信息进行一致性检查,当所述跟随者节点不符合一致性要求时,所述领导者节点重新发送所述日志条目,直至所述日志条目成功复制到所有跟随者节点,包括:

24、所述跟随者节点的响应信息包括成功响应信息和失败响应信息,所述失败响应信息中包括跟随者节点当前的日志信息;所述领导者节点基于所述失败响应信息确定所述跟随者节点不符合一致性要求时,发送至少一个之前的日志条目进行同步;

25、直至跟随者节点接收到匹配的日志条目,所述领导者节点继续发送所述匹配的日志条目之后的日志条目,以使所有跟随者节点的日志条目和领导者日志条目一致。

26、在一些实施例中,所述的分布式储能系统的通信方法中,所述方法还包括:

27、针对和领导者节点之间断开而未进行日志条目同步的待同步跟随者节点,当所述待同步跟随者节点和领导者节点恢复连接时,基于日志同步机制,将所有待同步跟随者节点的日志条目更新至和领导者节点一致;

28、所述待同步跟随者节点,包括处于预先确定好的目标网络分区之外储能设备节点和故障的储能设备节点。

29、在一些实施例中,所述的分布式储能系统的通信方法中,所述方法还包括:领导者节点定期生成快照,将已提交的日志条目保存到快照中,并删除这些日志条目;所述快照中包含系统的当前状态和已提交的日志条目;

30、基于日志同步机制,将所有待同步跟随者节点的日志条目更新至和领导者节点一致,包括:

31、当待同步跟随者节点的日志条目与领导者节点的日志条目的任期号的差值大于预设差值阈值时,领导者节点发送所述快照至跟随者节点。

32、在一些实施例中,所述的分布式储能系统的通信方法中,所述跟随者节点和领导者节点之间的目标信息传输时,储能设备节点将信息调制为通讯载波,并基于储能设备节点之间的电力线传输所述信息对应的通讯载波;

33、所述目标信息包括日志条目、请求信息和响应信息。

34、在一些实施例中,还提供一种分布式储能系统的通信装置,应用于分布式储能系统,所述分布式储能系统包本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分布式储能系统的通信方法,其特征在于,应用于分布式储能系统,所述分布式储能系统包括主控节点和多个储能设备节点;所述通信方法包括:

2.根据权利要求1所述的分布式储能系统的通信方法,其特征在于,所述分布式储能系统启动时,基于选举机制从多个储能设备节点确定出领导者节点,其他储能设备节点作为跟随者节点,包括:

3.根据权利要求2所述的分布式储能系统的通信方法,其特征在于,跟随者节点在选举超时时间内未收到领导者的心跳信号,将其状态转换为候选者节点,并投票给自己,向所有其他节点发送请求投票消息,包括:

4.根据权利要求2或3所述的分布式储能系统的通信方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.根据权利要求1所述的分布式储能系统的通信方法,其特征在于,所述方法还包括:所述领导者节点基于所述跟随者节点的响应信息进行一致性检查,当所述跟随者节点不符合一致性要求时,所述领导者节点重新发送所述日志条目,直至所述日志条目成功复制到所有跟随者节点,包括:

6.根据权利要求1所述的分布式储能系统的通信方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求6所述的分布式储能系统的通信方法,其特征在于,所述方法还包括:领导者节点定期生成快照,将已提交的日志条目保存到快照中,并删除这些日志条目;所述快照中包含系统的当前状态和已提交的日志条目;

8.根据权利要求1所述的分布式储能系统的通信方法,其特征在于,所述跟随者节点和领导者节点之间的目标信息传输时,储能设备节点将信息调制为通讯载波,并基于储能设备节点之间的电力线传输所述信息对应的通讯载波;

9.一种分布式储能系统的通信装置,其特征在于,应用于分布式储能系统,所述分布式储能系统包括主控节点和多个储能设备节点;所述通信装置包括:

10.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至8任意一项所述的分布式储能系统的通信方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种分布式储能系统的通信方法,其特征在于,应用于分布式储能系统,所述分布式储能系统包括主控节点和多个储能设备节点;所述通信方法包括:

2.根据权利要求1所述的分布式储能系统的通信方法,其特征在于,所述分布式储能系统启动时,基于选举机制从多个储能设备节点确定出领导者节点,其他储能设备节点作为跟随者节点,包括:

3.根据权利要求2所述的分布式储能系统的通信方法,其特征在于,跟随者节点在选举超时时间内未收到领导者的心跳信号,将其状态转换为候选者节点,并投票给自己,向所有其他节点发送请求投票消息,包括:

4.根据权利要求2或3所述的分布式储能系统的通信方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.根据权利要求1所述的分布式储能系统的通信方法,其特征在于,所述方法还包括:所述领导者节点基于所述跟随者节点的响应信息进行一致性检查,当所述跟随者节点不符合一致性要求时,所述领导者节点重新发送所述日志条目,直至所述日志条目成功复制到所有跟随者节点,包括:

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘炜
申请(专利权)人:广州疆海科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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