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【技術實現步驟摘要】
本申請涉及儲能,具體而言,涉及一種分布式儲能系統的通信方法、裝置及電子設備。
技術介紹
1、在現代光伏并離網儲能系統中,多個儲能設備(如電池組、分布式光伏等)常常需要協同工作,以提高系統的可靠性和效率。這些設備之間需要高效的管理和協調,以實現數據一致性、高可用性和擴展性。然而,傳統的主從機選舉方法在實現這些目標時面臨許多挑戰。
2、首先,傳統的一致性算法,如paxos算法,雖然在理論上能夠實現高一致性和高可用性,但其實現過程復雜,難以理解和部署,尤其是在嵌入式芯片算力資源有限的情況下。這種復雜性增加了系統開發和維護的成本,使得在實際應用中難以廣泛采用。
3、此外,傳統方法在進行主從機選舉時,可能會耗費較長時間,影響系統的實時響應能力和整體性能。選舉過程的低效導致系統在領導者失效后,需要較長時間才能恢復正常運行狀態,這在高實時性要求的儲能系統中是不可接受的。
技術實現思路
1、有鑒于此,本申請的目的在于提供一種分布式儲能系統的通信方法、裝置及電子設備,能夠保證儲能系統中各個儲能設備節點的一致性以及高實時性。
2、本申請實施例提供的一種分布式儲能系統的通信方法,應用于分布式儲能系統,所述分布式儲能系統包括主控節點和多個儲能設備節點;所述通信方法包括:
3、所述分布式儲能系統啟動時,基于選舉機制從多個儲能設備節點確定出領導者節點,其他儲能設備節點作為跟隨者節點;
4、所述領導者節點響應接收到主控節點發送的控制信息,將所述控制信息
5、所述跟隨者節點基于接收到的日志條目的屬性信息,生成響應信息,并將響應信息發送至領導者節點;所述屬性信息包括:節點當前任期號、領導者id、前一個日志條目索引、前一個日志條目任期號、領導者提交索引;
6、所述領導者節點基于所述跟隨者節點的響應信息進行一致性檢查,當所述跟隨者節點不符合一致性要求時,所述領導者節點重新發送所述日志條目,直至所述日志條目成功復制到所有跟隨者節點;
7、作為領導者節點和跟隨者節點的儲能設備節點基于所述日志條目運行,以使全部的儲能設備節點按照所述控制信息同步運行。
8、在一些實施例中,所述的分布式儲能系統的通信方法中,所述分布式儲能系統啟動時,基于選舉機制從多個儲能設備節點確定出領導者節點,其他儲能設備節點作為跟隨者節點,包括:
9、所述分布式儲能系統啟動時,每個儲能設備節點從持久化存儲中讀取節點當前任期號、投票記錄和日志條目,恢復上次運行狀態;
10、每個儲能設備節點初始化狀態為跟隨者節點,設置該儲能設備節點的選舉超時時間為隨機值;
11、跟隨者節點在選舉超時時間內未收到領導者的心跳信號,將其狀態轉換為候選者節點,并投票給自己,向所有其他節點發送請求投票消息;所述請求投票消息中包括節點當前任期號、候選者節點id、最后日志條目索引、最后日志條目任期號;
12、其他節點基于投票消息判斷是否滿足投票條件,若滿足,則其他節點向所述候選者節點投票;
13、當所述候選者節點收到超過半數節點的投票后,所述候選者節點轉換為領導者節點,領導者之外的儲能設備節點均確定為跟隨者節點。
14、在一些實施例中,所述的分布式儲能系統的通信方法中,跟隨者節點在選舉超時時間內未收到領導者的心跳信號,將其狀態轉換為候選者節點,并投票給自己,向所有其他節點發送請求投票消息,包括:
15、當跟隨者節點在選舉超時時間內未收到領導者節點的心跳信號時,轉換為候選者節點,向所有其他節點發送預投票請求消息;所述預投票請求消息中包括節點當前任期號、候選者節點id、最后日志條目索引、最后日志條目任期號;
16、其他節點接收到預投票請求消息后,檢查請求者的日志條目是否超出或等于自己的日志條目;
17、若是,則其他節點投票支持所述候選者節點;
18、若所述候選者節點的預投票請求消息得到超過半數節點的支持,則所述候選者節點增加當前任期號,并正式發起請求投票,投票給自己以及向所有其他節點發送請求投票消息。
19、在一些實施例中,所述的分布式儲能系統的通信方法中,所述方法還包括:
20、當在一輪選舉中有多個候選者節點時且多個候選者節點的票數相同,均未獲得超過半數的選票時,所述多個候選者節點均未成為領導者節點,多個候選者節點分別等待超出各自的選舉超時時間,進入下一輪選舉;
21、或者,
22、所述多個候選者節點接收到主控節點的決策信號,確定領導者節點。
23、在一些實施例中,所述的分布式儲能系統的通信方法中,所述方法還包括:所述領導者節點基于所述跟隨者節點的響應信息進行一致性檢查,當所述跟隨者節點不符合一致性要求時,所述領導者節點重新發送所述日志條目,直至所述日志條目成功復制到所有跟隨者節點,包括:
24、所述跟隨者節點的響應信息包括成功響應信息和失敗響應信息,所述失敗響應信息中包括跟隨者節點當前的日志信息;所述領導者節點基于所述失敗響應信息確定所述跟隨者節點不符合一致性要求時,發送至少一個之前的日志條目進行同步;
25、直至跟隨者節點接收到匹配的日志條目,所述領導者節點繼續發送所述匹配的日志條目之后的日志條目,以使所有跟隨者節點的日志條目和領導者日志條目一致。
26、在一些實施例中,所述的分布式儲能系統的通信方法中,所述方法還包括:
27、針對和領導者節點之間斷開而未進行日志條目同步的待同步跟隨者節點,當所述待同步跟隨者節點和領導者節點恢復連接時,基于日志同步機制,將所有待同步跟隨者節點的日志條目更新至和領導者節點一致;
28、所述待同步跟隨者節點,包括處于預先確定好的目標網絡分區之外儲能設備節點和故障的儲能設備節點。
29、在一些實施例中,所述的分布式儲能系統的通信方法中,所述方法還包括:領導者節點定期生成快照,將已提交的日志條目保存到快照中,并刪除這些日志條目;所述快照中包含系統的當前狀態和已提交的日志條目;
30、基于日志同步機制,將所有待同步跟隨者節點的日志條目更新至和領導者節點一致,包括:
31、當待同步跟隨者節點的日志條目與領導者節點的日志條目的任期號的差值大于預設差值閾值時,領導者節點發送所述快照至跟隨者節點。
32、在一些實施例中,所述的分布式儲能系統的通信方法中,所述跟隨者節點和領導者節點之間的目標信息傳輸時,儲能設備節點將信息調制為通訊載波,并基于儲能設備節點之間的電力線傳輸所述信息對應的通訊載波;
33、所述目標信息包括日志條目、請求信息和響應信息。
34、在一些實施例中,還提供一種分布式儲能系統的通信裝置,應用于分布式儲能系統,所述分布式儲能系統包本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種分布式儲能系統的通信方法,其特征在于,應用于分布式儲能系統,所述分布式儲能系統包括主控節點和多個儲能設備節點;所述通信方法包括:
2.根據權利要求1所述的分布式儲能系統的通信方法,其特征在于,所述分布式儲能系統啟動時,基于選舉機制從多個儲能設備節點確定出領導者節點,其他儲能設備節點作為跟隨者節點,包括:
3.根據權利要求2所述的分布式儲能系統的通信方法,其特征在于,跟隨者節點在選舉超時時間內未收到領導者的心跳信號,將其狀態轉換為候選者節點,并投票給自己,向所有其他節點發送請求投票消息,包括:
4.根據權利要求2或3所述的分布式儲能系統的通信方法,其特征在于,所述方法還包括:
5.根據權利要求1所述的分布式儲能系統的通信方法,其特征在于,所述方法還包括:所述領導者節點基于所述跟隨者節點的響應信息進行一致性檢查,當所述跟隨者節點不符合一致性要求時,所述領導者節點重新發送所述日志條目,直至所述日志條目成功復制到所有跟隨者節點,包括:
6.根據權利要求1所述的分布式儲能系統的通信方法,其特征在于,所述方法還包括:
...【技術特征摘要】
1.一種分布式儲能系統的通信方法,其特征在于,應用于分布式儲能系統,所述分布式儲能系統包括主控節點和多個儲能設備節點;所述通信方法包括:
2.根據權利要求1所述的分布式儲能系統的通信方法,其特征在于,所述分布式儲能系統啟動時,基于選舉機制從多個儲能設備節點確定出領導者節點,其他儲能設備節點作為跟隨者節點,包括:
3.根據權利要求2所述的分布式儲能系統的通信方法,其特征在于,跟隨者節點在選舉超時時間內未收到領導者的心跳信號,將其狀態轉換為候選者節點,并投票給自己,向所有其他節點發送請求投票消息,包括:
4.根據權利要求2或3所述的分布式儲能系統的通信方法,其特征在于,所述方法還包括:
5.根據權利要求1所述的分布式儲能系統的通信方法,其特征在于,所述方法還包括:所述領導者節點基于所述跟隨者節點的響應信息進行一致性檢查,當所述跟隨者節點不符合一致性要求時,所述領導者節點重新發送所述日志條目,直至所述日志條目成功復制到所有跟隨者節點,包括:
6.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉煒,
申請(專利權)人:廣州疆??萍加邢薰?/a>,
類型:發明
國別省市:
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