[发明专利]一种分布式储充系统集群及其控制方法

说明书

本申请实施例提供一种分布式储充系统集群及其控制方法，所述分布式储充系统集群包括多个储充系统单元，所述方法包括：确定一个储充系统单元作为主节点、其余储充系统单元作为从节点；所述主节点根据各储充系统单元的运行信息，生成控制指令；各储充系统单元根据所述控制指令运行。本申请实施例能够达到以下有益效果：一是采用去中心化的分布式储充系统集群协调控制方式，无需设置固定的中央控制设备。二是各储充系统单元通过消息队列的方式将各自的设备参数、运行状态等内容进行发布。三是通过竞争选举算法，确定当前唯一的主节点储充系统单元作为虚拟主机，能够在当前虚拟主机宕机时，仍然保证集群的稳定运行。

技术领域

本申请涉及变配电技术领域，尤其涉及分布式储充系统集群及其控制方法。

背景技术

储能系统作为电力系统的重要组成部分，在发电、输电、配电、用电等各环节都发挥了重要作用。相较于传统的大规模集中式储能系统，分布式储充系统(DSCS，Decentralized Storage/Charge System)具有灵活性、快速性、便捷性等特点，近年来在用户侧得到极快的发展。例如，伴随着电动汽车产业的发展，分布式储充系统与直流快充、超充桩相结合，由于储充系统具有共享直流母线的特性，不仅提高了充电桩的工作效率，同时还降低了充电桩对专用变压设备容量的需求。

目前，分布式储充系统集群主要采用集中控制方式，该方式需要专门设置一套中央控制设备，各储充系统单元将自己的运行状态参数和约束上传到中央控制设备，然后由中央控制设备将根据控制策略和各储充系统单元的运行状态，计算生成的控制指令，并返回至各储能系统单元。该方式存在以下弊端：在储充系统单元数量较多的场景下，一是集中式控制方式对传输通道和中央控制设备的要求较高，传输通道或中央控制设备一旦出现故障，将导致分布式储充系统集群整体崩溃；二是为了提高中央控制设备的可靠性，可以设置多台备用的中央控制设备，但是该方式不仅会增加软硬件成本，也降低了系统设备的有效利用率。

发明内容

本申请实施例提供了分布式储充系统集群及其控制方法，采用去中心化的集群协调控制方法，能够解决现有技术中采用集中控制方式而存在的弊端。

本申请实施例采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种分布式储充系统集群控制方法，应用于分布式储充系统集群中，其中，所述分布式储充系统集群包括多个储充系统单元；所述方法包括：

确定一个储充系统单元作为主节点、其余储充系统单元作为从节点；

所述主节点根据各储充系统单元的运行信息，生成控制指令；

各储充系统单元根据所述控制指令运行。

可选地，所述确定一个储充系统单元作为主节点、其余储充系统单元作为从节点，包括：

各储充系统单元通过消息队列发布本储充系统单元的选举信息，其中，所述选举信息至少包括如下信息：身份识别信息、选举状态信息、投票时间戳，所述选举状态信息用于指示所述储充系统单元的工作状态处于主节点、从节点或者选举状态；

各储充系统单元通过消息队列订阅获取其他储充系统单元发布的选举信息；

各储充系统单元根据全部储充系统单元的选举信息，确定本储充系统单元作为主节点或从节点。

可选地，所述各储充系统单元根据全部储充系统单元的选举信息，确定本储充系统单元作为主节点或从节点，包括：

根据全部储充系统单元的选举信息，确定所述全部储充系统单元中主节点的数量；

当所述主节点的数量为1时，维持本储充系统节点的工作状态不变；

当所述主节点的数量不为1时，根据竞选规则，确定本储充系统单元作为主节点或从节点。

可选地，所述竞选规则包括：