Trang chủ Chuyên san Tóm tắt các bài báo đăng trên chuyên san số 13/2015

Tóm tắt các bài báo đăng trên chuyên san số 13/2015

 DANH SÁCH BÀI VIẾT CHUYÊN SAN SỐ 13 (THÁNG 8/2015)

 Bài: Improving Behaviors of Optoelectronic Oscillator by Controlling the Temperature of the Electrooptic Modulator

Cải thiện ứng xử của bộ dao động quang điện tử bằng cách điều khiển nhiệt độ của bộ điều chế điện quang

Tác giả: Bùi Đăng Thảnh

Abstract: The paper presents a new method to keep the frequency value of an optoelectronic oscillator (OEO) as a constant. Electro-Optic modulator (EOM) is a key component in this system having a great influence on OEO stabilization. The EOM is characterized by its voltage to optical output transfer function which unfortunately undergoes a drift during time leading to changes of the EOM characteristics and finally to a drift of the oscillation frequency. A control system has been developed for controlling the temperature of EOM. The frequency of OEO is recorded by an Agilent VEE program. By using the control system, the frequency of OEO is stabilized at 28% around the setpoint with a duration of one hour. These results demonstrate the efficiency of the control method.

Tóm tắt: Bài báo trình bày về một phương pháp ổn định tần số của bộ dao động quang điện tử (OEO). Bộ điều chế điện quang (EOM) là phần tử chính trong bộ dao động nêu trên và hoạt động của nó có ảnh hưởng lớn đến chất lượng ổn định của tần số dao động. Hàm truyền của bộ điều chế điện quang liên quan đến công suất quang đầu ra, điện áp phân cực và tín hiệu cần điều chế. Một hệ điều khiển nhiệt độ được phát triển để điều khiển ổn định nhiệt độ cho EOM. Tần số của OEO được ghi lại nhờ một chương trình viết trên Agilent VEE. Với việc điều khiển nhiệt độ của EOM, tần số của OEO đã ổn định được 28% giá trị mong muốn. Thực nghiệm được tiến hành trong thời gian ngắn hạn là 1 giờ. Kết quả này bước đầu đã cho thấy hiệu quả của phương pháp đề xuất.

Bài: Phương pháp xác định tổng trở thứ tự không của đường dây truyền tải điện dựa trên bản ghi sự cố từ hai đầu đường dây

A method for estimating zero-sequence impedance of transmission line based on two-end fault record

Tác giả: Đào Thanh Oai, Nguyễn Xuân Tùng

Tóm tắt: Bài báo trình bày phương pháp xác định tổng trở thứ tự không của đường dây truyền tải điện dựa trên ít nhất hai bản ghi sự cố thu được từ các rơle hai đầu đường dây. Các bản ghi sự cố được giả thiết là không đồng bộ về mặt thời gian. Đồng thời phương pháp xác định vị trí sự cố trên đường dây cũng được đề cập. Các thuật toán đã đề xuất được kiểm nghiệm trên mô hình mô phỏng của đường dây 500 kV. Các kết quả thu được đã chứng minh tính hiệu quả và các ưu điểm của thuật toán được đề xuất.

Abstract: The paper presents a new method to estimate zero-sequence impedance of a transmission line. Moreover, a fault location algorithm based on two-end unsynchronized measurements is also introduced. Impedance calculation algorithm requires data collected from at least two fault records. Proposed algorithm is tested with a simulation model of 500kV transmission line and all results have validated the effectiveness and advantages of the proposal.

 

Bài: Sự biến thiên của thành phần điện áp một chiều của hệ thống Back-to-Back (BTB) trong điều kiện suy giảm điện áp lưới

Analysis of the dc-link voltage fluctuation of a Back-to-Back (BTB) system under the voltage sags

Tác giả: Phạm Việt Phương

Tóm tắt: Bài báo này đề cập đến một hệ thống Back-to-Back (BTB) công suất 50 MW được dùng cho mục đích điều chỉnh dòng công suất giữa hai lưới điện xoay chiều liền kề. Nội dung chính của bài báo tập trung vào đặc tính động của hệ thống BTB trong điều kiện suy giảm điện áp trên một pha, hay còn gọi là sự cố SLG với trọng tâm là sự biến thiên của thành phần điện áp một chiều ở khâu dc-link của hệ thống BTB. Khi sự cố SLG xảy ra, điện áp một chiều ở khâu dc-link bao gồm cả thành phần biến thiên một chiều (biến thiên dc) và biến thiên xoay chiều (biến thiên ac). Bài báo đã thành công trong việc đưa ra một phương trình toán học tổng quát mô tả sự phụ thuộc của các biến thiên này vào tham số độ lõm điện áp và hệ số điều chỉnh của bộ điều khiển điện áp khi xảy ra sự cố SLG. Các kết quả lý thuyết trình bày trong bài báo này được kiểm nghiệm thông qua mô phỏng máy tính.

Abstract: The paper deals with a 50 MW Back-to-Back (BTB) system intended for power flow control between two ac transmission networks. It focuses on the dynamic behavior of the BTB system during single-line-to-ground fault (SLG). Attention is particularly paid to fluctuation of the dc-link voltage of the BTB system. When the SLG occurs, the dc-link voltage consists of both dc- and ac-fluctuations that strongly depend on the voltage-sag-depth parameter and the control gain of the voltage controller. Theoretical equation related to dc-link voltage fluctuation during the SLG fault is derived. The theoretical results developed in this paper are confirmed by computer simulations.

Bài: Ứng dụng ANFIS và mạng nơron thiết kế bộ điều khiển thích nghi cho bộ điều tốc turbine thủy lực

Application ANFIS and neural network to design adaptive controller for hydraulic turbine speed governor         

Tác giả: Nguyễn Đắc Nam, Nguyễn Hồng Quang

Tóm tắt: Bài báo đề xuất việc ứng dụng ANFIS kết hợp với mạng nơron để thiết kế bộ điều khiển nơron (NNC) nhằm nâng cao chất lượng hệ turbine-máy phát thủy điện trong chế độ hoạt động hòa đồng bộ với hệ thống lưới điện, trong đó ANFIS dùng để nhận dạng trực tiếp đối đượng (hệ thống thủy lực, turbine-máy phát), trên cơ sở đó tính tốc độ biến thiên đầu ra của đối tượng theo tín hiệu điều khiển (thông tin Jacobian) để cập nhật trực tiếp (online) các thông số của bộ điều khiển nơron (NNC) trong quá trình làm việc. Hệ turbine-máy phát thủy điện có thông số đầu vào là chiều cao cột nước có thể thay đổi giá trị từ Hmax (chiều cao cột nước cực đại) đến Hmin (chiều cao mực nước chết) và có phụ tải điện (PL) thay đổi ngẫu nhiên (phụ thuộc vào mức độ sử dụng của các hộ tiêu dùng), những yếu tố này có ảnh hưởng không nhỏ đến tính ổn định của hệ thống [5]. Giải pháp điều khiển đề xuất có sử dụng ANFIS nhận dạng trực tiếp nên mọi sự thay đổi tham số của hệ thống được cập nhật tức thời, từ đó các thông số của bộ điều khiển cũng được điều chỉnh thích nghi theo sự thay đổi đó. Kết quả mô phỏng hệ thống trong các trường hợp chiều cao cột áp thay đổi và phụ tải thay đổi đột ngột đã chứng minh được ưu điểm khi sử dụng bộ điều khiển NNC so với bộ PI truyền thống.

Abstract: The paper proposes an application of adaptive neural network-base fuzzy inference system (ANFIS) in combination with neural network controller (NNC) to improve the quality of a speed governor system in a hydroelectric turbine-generator working synchronously with grid. ANFIS is used to identify the object (hydraulic systems and turbine-generator) and calculates the rate of change of the object outputs (Jacobian information) for online updating the parameters of the neural network. Turbine-generator system hydropower input parameter are the height of water column which can vary from Hmax (the maximum height of the water column) to Hmin (the minimum value of the water column) and power load (PL) often change (depending on demand of the consumers protection), these factors may negatively influence the stability of the system [5]. Control solution that uses proposed ANFIS direct identification updates immediately accoring to changes of system parameters, so that the parameters of the controller is adapted to the system parameters fluctuation. The simulation results in the case of system pressure column height changes and sudden load changes have demonstrated the advantages of using the NNC than the traditional PI.

Bài: On-line Closed-loop Identification of a Steam Boiler Using State-Space Predictor Model

Nhận dạng trực tuyến trong vòng kín lò hơi sử dụng mô hình dự báo trong không gian trạng thái

Tác giả: Trịnh Thị Khánh Ly, Hoàng Minh Sơn

Abstract: The paper presents an on-line identification technique of steam boilers using closed-loop data. The boiler exposes a strong nonlinear dynamicsdue to changing load conditions, around which it could be modeled as a linear time-varying (LTV) system. A recursive error prediction algorithm is derived using state-space predictor model, which is suitable for identification of a multivariable model of the boiler as well as for estimation of unmeasured state variables. Comparing with a steam boiler operating data at Pha-Lai Power Plant, validation results show high accuracy of the obtained model.

Tóm tắt: Bài báo giới thiệu một kỹ thuật nhận dạng trực tuyến lò hơi sử dụng dữ liệu thu thập trong vòng kín. Đặc tính của lò hơi khi vận hành tại nhiều chế độ tải khác nhau là một hệ phi tuyến, nhưng được mô hình hóa là một hệ tuyến tính với tham số thay đổi theo thời gian. Thuật toán sai số dự báo đệ quy sử dụng mô hình trạng thái dự báo, phù hợp với nhận dạng mô hình nhiều vào-nhiều ra của lò hơi, đồng thời cho kết quả ước lượng các biến trạng thái không đo được. Các kết quả kiểm chứng với số liệu vận hành của một lò hơi của Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại cho thấy mô hình nhận được đạt độ chính xác cao.

Bài: Một cách tiếp cận mới với điều khiển dự báo hệ động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu cấp bởi biến tần ma trận

A New Approach to Predictive Control of Permanent Magnet Synchronous Motors fed by Matrix Converter

Tác giả: Nguyễn Ngọc Linh, Nguyễn Đức Trung

Tóm tắt: Trong bài báo, cách tiếp cận mới cho điều khiển dự báo tốc độ hệ động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu cấp bởi biến tần ma trân được trình bày. Nguyên lý của phương pháp dựa trên việc đưa thêm vào bộ điều khiển dự báo các vectơ ảo bên cạnh các vectơ thực và sẽ lựa chọn ra 1 vectơ tối ưu thông qua 1 phiếm hàm mục tiêu. Quá trình tìm kiếm sẽ được thực hiện theo hai bước chính: bước một xác định vị trí của vectơ trong không gian vectơ và bước hai sẽ tính toán giá trị độ lớn của vectơ tìm được. Cụ thể, mô hình toán rời rạc của hệ truyền động được xây dựng với mục đích tính toán trước đáp ứng của hệ với một tập rời rạc hữu hạn các vectơ điện áp đầu vào. Tập các vectơ điện áp đầu vào này đượclấy từ một ma trận chuyển đổi 3 nhánh 2 vị trívà sẽ được mở rộng thêm bởi các vectơ điện áp ảo. Giá trị điện áp tính toán ra sẽ được điều chế bởi phương pháp điều chế vectơ không gian (SVM) trước khi được đưa tới ma trận chuyển đổi. Hệ điều khiển được mô hình hóa và mô phỏng kiểm chứng bằng phần mềm MATLAB&SIMULINK trong điều kiện thay đổi về tải hoặc tốc độ đặt. Các kết quả cũng được so sánh với phương pháp điều khiển dự báo trực tiếp truyền thống về giá trị nền và độ méo hài.

Abstract: In the paper, a new approach to predictive control for speed control of a permanent magnet synchronous motor fed by a matrix converter is presented. The principle of this approach is to extend the possibilities of control by offering additional virtual vectors and to find the vector which minimizes the cost function. This process includes two main steps: first, determine the location of vector in vector space and the second calculate the module of this voltage vector. In detail, a discrete mathematic model of the drive system is built to predict the behaviors in the next step under a set of finite control states (FCS). This set will include not only eight real voltage vector from a three-phase two-level matrix converter but also the virtual voltage vectors. Predictive controller optimizes a predefined cost function in order to find a voltage vector giving the best result. Space vector modulation (SVM) technique will be used to generate the found voltage vector. The whole system has been modeled and simulated by using MATLAB and SIMULINK software to verify the performance of proposed method under different load and speed conditions. Results also are compared with a classic direct predictive control about fundamental value and total harmonic distortion (THD) to highlight the improvement.

Bài: Một phương pháp tổng hợp bộ điều khiển dự báo theo mô hình nội trên cơ sở nhận dạng bằng mạng Nơron RBF cho lớp đối tượng phi tuyến có trễ

A Method to Design Internal Model Predictive Controllers Based on RBF Neural Network Identification for Nonlinear Time-Delay Systems

Tác giả: Lê Thị Huyền Linh

Tóm tắt: Các đối tượng phi tuyến có trễ rất phổ biến trong công nghiệp. Việc điều khiển và nhận dạng nhiễu cho lớp đối tượng này có nhiều phương pháp khác nhau. Bài báo này dựa trên cơ sở nhận dạng thành phần phi tuyến bất định của đối tượng bằng mạng Nơron xuyên tâm (RBF) [1] kết hợp với giải pháp xây dựng bộ điều khiển tối ưu dựa trên mô hình dự báo thông qua việc lựa chọn hàm mục tiêu, tìm được tín hiệu điều khiển tối ưu [2], đã đưa ra cách xác định điều kiện ứng đối cho việc bù nhiễu trong hệ thống có trễ với nhiều thành phần nhiễu tác động, đề xuất phương pháp tổng hợp bộ điều khiển dự báo theo mô hình nội (IMPC) trên cơ sở nhận dạng bằng mạng Nơron RBF cho lớp đối tượng phi tuyến có trễ.

Abstract: The nonlinear time-delay systems are very popular in the industry. Many methods are developed to control and identify disturbances for these class objects. This article is based on uncertain nonlinear component identification of objects using Radial Basic Funtion (RBF) Neural Network [1] combined with a optimal controller based on predictive models through the selection of a objective function, the optimal control signal is found[2], determine the corresponding conditions for compensating disturbance in time-delay systems with multiple disturbances affecting, propose a synthetic method by the internal model predictive controller based on RBF Neural Network identification for the nonlinear time-delay systems.

 

Bài: Stability Improvement of PMSG-based Offshore Wind Farm Using Static Synchronous Series Compensators

Nâng cao ổn định của trang trại gió ngoài khơi sử dụng máy phát điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu kết hợp với thiết bị bù đồng bộ nối tiếp

Tác giả: Trương Đình Nhơn, Ngô Văn Thuyên, Hồ Đắc Lộc

Abstract: The paper presents the stability-improvement results of a permanent magnet synchronous generator (PMSG)-based offshore wind farm (OWF using a static synchronous series compensator (SSSC). A PID controller and a fuzzy-logic controller (FLC) of the proposed SSSC are designed to reduce mechanical vibrations of the SG. A time-domain simulation based on a nonlinear system model subjected to disturbances is also performed. This paper concludes that the proposed SSSC joined with the designed FLC can offer better performance to the PMSG-based OWF under various disturbances compared the classical PID controller. The inherent low-frequency oscillations of the SG can also be effectively suppressed by the proposed SSSC with the two designed damping controllers.

Tóm tắt: Bài báo trình bày các kết quả của việc nâng cao ổn định máy phát điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu trong trang trại gió ngoài khơi sử dụng thiết bị bù đồng bộ nối tiếp (SSSC). Bộ điều khiển PID và logic mờ được thiết kế cho bộ SSSC để giảm dao động cơ của máy phát điện đồng bộ. Chế độ mô phỏng trong miền thời gian khi hệ thống bị nhiễu tác động được thực hiện dựa trên mô hình phi tuyến của hệ thống. Bài báo kết luận rằng, bộ điều khiển logic mờ được thiết kế cho bộ SSSC có đáp ứng tốt hơn bộ điều khiển PID trong các điều kiện nhiễu khác nhau. Các dao động tần số thấp của hệ thống máy phát đồng bộ cũng được loại bỏ một cách hiệu quả nhờ bộ SSSC khi kết hợp với hai bộ điều khiển giảm dao động.

Bài: Điều khiển máy phát điện sức gió không đồng bộ nguồn kép ở chế độ đồng bộ dưới điều kiện sụt áp lưới không đối xứng

Control of Wind-Powered Doubly-Fed Induction Generators at Synchronism under Unbalanced Grid Voltage Dip

Tác giả: Nguyễn Văn Bình, Nguyễn Phùng Quang

Tóm tắt: Ở chế độ làm việc tại điểm tốc độ đồng bộ với tần số lưới, máy phát điện sức gió nguồn kép mang đến nhiều điểm ưu việt. Dòng điện hữu công chạy qua rotor là cực tiểu nên công suất thiết kế các phần tử bán dẫn trong biến tần được tối giản. Điều này có lợi trong việc giảm tổn hao cũng như nâng cao lợi ích kinh thế của toàn hệ thống. Tuy nhiên, tại điểm hoạt động đồng bộ, các phương pháp điều khiển hiện tại vốn vận dụng cho máy phát hoạt động ở chế độ không đồng bộ không mang lại hiệu quả. Bên cạnh đó, cùng với sự tăng lên về đóng góp của nguồn điện từ năng lượng gió vào toàn hệ thống cung cấp, các máy phát cần duy trì hoạt động để đảm bảo cung cấp năng lượng liên tục trong trường hợp lưới có sự cố. Ở chế độ làm việc đồng bộ, các kĩ thuật điều khiển cần được xem xét lại nhằm nâng cao tính hiệu quả, ổn định của máy. Công trình này đi sâu nghiên cứu hoạt động của máy phát trong điều kiện có sụt áp sử dụng phương pháp điều khiển hai hệ thống thuận và nghịch của các thành phần đối xứng trong hệ thống mạch ba pha. Bên cạnh đó các tính toán ảnh hưởng của mức sụt áp đến dao động điện từ trong máy cũng được thực hiện. Đồng thời công trình cũng đưa ra cách xác định các mục tiêu cho bộ điều khiển hệ thống nghịch nhằm giảm thiểu dao động điện từ cũng như cải thiện tình trạng bất đối xứng của dòng và áp trên các pha trong máy phát. Một số kết quả mô phỏng được đưa ra khẳng định những đóng góp trong sự phát triển hơn nữa của các kĩ thuật điều khiển máy phát điện sức gió nguồn kép.

Abstract: At synchronous operating point, doubly-fed induction generator offers many advantages such as active power flowing in rotor is minimized and considerably reduces converters rating. This helps to reduce losses and economically improve the whole system. However, at this operating mode, the conventional control techniques do not work properly, especially under grid voltage dip conditions. As the share of wind energy in the power network increases, the generators are required to stay connected in cases of voltage depression, in accordance with the grid code of each nation. In synchornous mode, existed control schemes need to be revised to increase efficiency and stability of the system. The paper aims at controlling the negative and positive mode of the unbalanced components of the three phase system in voltage dip conditions. Moreover, the influence of the voltage dip to electro-magnetic fluctuation of the machine in considered. The paper also design the negetive component controller to reduce the electro-magnetic fluctuation. Numerical simulations are given to confirm the propose control.

Bài: Hoàn thiện cấu trúc điều khiển mạch lọc tích cực ba pha - Phần 1: Giải pháp đo dòng điện phía phụ tải

Completing the Control Structure of Three-Phase Active Power Filters - Part 1: Solutions for Current Measurement on the Load Side

Tác giả: Trần Trọng Minh, Vũ Hoàng Phương, Nguyễn Quang Đạo, Đặng Việt Hòa, Nguyễn Duy Thức, Ngô Tuấn Dũng

Tóm tắt: Trong những năm gần đây bộ lọc tích cực được nghiên cứu rộng rãi và đã có một só thương phẩm của các hãng ABB, DANFOSS...để đáp ứng được các tiêu chuẩn khắt khe về chất lượng điện năng như IEEE519. Nội dung bài báo này trình bày cấu trúc điều khiển đã được hoàn thiện cho mạch lọc tích cực ba pha theo phương pháp lựa chọn thành phần sóng hài. Cấu trúc này sử dụng bộ điều chỉnh dòng điện kiểu cộng hưởng PR trên hệ tọa độ tĩnh αβ và tích hợp khả năng điều chỉnh hệ số công suất. Kết quả thực nghiệm kiểm chứng cấu trúc điều khiển đưa ra về chất lượng lọc thành phần sóng hài thỏa mãn tiêu chuẩn IEEE519.

Abstract: In recent years, shunt active power filters have been widely studied and there have been some commercial products available in the market from many manufacturers (ABB, DANFOSS) etc. in order to meet strict criteria of power quality specified in IEEE519 standard. This paper presents a complete control structure for a three-phase active filter based on the selection of harmonics . The structure uses proportional-resonant controllers for current controller in αβ frame and integrates with power factor correction. Experimental results show that the filtered results satisfied the IEEE519 standard.

Bài: Động học và điều khiển gió buồng sấy giấy

Dynamics and air control in the paper drying section

Tác giả: Trần Kim Quyên, Lê Khắc Trường, Bùi Quốc Khánh

Tóm tắt: Trong dây chuyền xeo giấy, độ ẩm của giấy là chỉ tiêu quan trọng của chất lượng giấy, độ ẩm giấy do hệ thống sấy đảm nhận. Điều khiển hệ thống sấy có bốn mạch vòng điều khiển chính: Mạch vòng điều khiển gia nhiệt gió nóng cấp vào buồng kết hợp với mạch vòng điều khiển độ ẩm dùng hơi bão hòa để sấy giấy, mạch vòng điều khiển nhiệt độ điểm sương đảm bảo môi trường không khí trong buồng sấy sao cho nước trong giấy có đủ điều kiện bay hơi và mạch vòng điều khiển cân bằng gió vào – ra đảm bảo tổn thất nhiệt ít. Trong bốn mạch vòng, riêng mạch vòng gia nhiệt gió nóng là tương đối độc lập, ba mạch vòng còn lại có tác động qua lại với nhau và đều ảnh hưởng tới độ ẩm giấy, công suất nhiệt tiêu thụ khi sấy. Trong [2,3,4] các tác giả đã nghiên cứu riêng rẽ ba mạch vòng: Điều khiển độ ẩm, điều khiển cân bằng gió vào-ra và điều khiển nhiệt độ điểm sương trong đó các ảnh hưởng xen kênh giữa ba mạch vòng với nhau coi như là nhiễu tác động. Nội dung bài báo các tác giả sẽ phân tích và xây dựng động học, điều khiển hệ với cấu trúc điều khiển đa biến, từ đó khảo sát tác động xen kênh và thiết kế điều khiển đảm bảo độ ẩm giấy theo yêu cầu.

Abstract: In the line of PMs, the control of the paper moisture content undertaken by the drying system is an important indicator of the paper quality. The control of the drying system has four main control loops: The loop controlling hot air entering the drying section and combining with the paper moisture content control loop using saturated steam for drying paper, the dew point temperature control loop ensuring the air environment in the drying section so that the water in the paper gets enough conditions to evaporate and the air input- output balance control loop ensuring less heat loss. In the four loops, the air heating loop is relatively independent, but the three remaining loops interact with each other and affect the paper moisture content, the capacity of thermal consumption when drying. In [2,3,4] the authors have studied three loops separately: the moisture control, the air input -output balance control and the dew point temperature control; in which the reciprocal impact of the three loops is considered as the disturbances. This paper analyzes and discusses how dynamics and the overall control with the multi-variable structure are made in order to survey the reciprocal impact and design the control system to assure the paper moisture content in accordance with the demand.

 

Chú thích:

  1. Tên chính của bài viết” là tên ghi ở dòng trên cùng khi in. Đây là tên của bài viết bằng tiếng Việt.
  2. Tên phụ của bài viết” được ghi bằng tiếng Anh, ngay dưới tên chính bằng tiếng Việt.
  3. Nếu bài viết trực tiếp bằng tiếng Anh, sẽ có tên chính bằng tiếng Anh, còn tên phụ viết bằng tiếng Việt.

 

DANH SÁCH BÀI VIẾT CHUYÊN SAN SỐ 13 (THÁNG 8/2015)

 

Bài: Improving Behaviors of Optoelectronic Oscillator by Controlling the Temperature of the Electrooptic Modulator

Cải thiện ứng xử của bộ dao động quang điện tử bằng cách điều khiển nhiệt độ của bộ điều chế điện quang

Tác giả: Bùi Đăng Thảnh

Abstract: The paper presents a new method to keep the frequency value of an optoelectronic oscillator (OEO) as a constant. Electro-Optic modulator (EOM) is a key component in this system having a great influence on OEO stabilization. The EOM is characterized by its voltage to optical output transfer function which unfortunately undergoes a drift during time leading to changes of the EOM characteristics and finally to a drift of the oscillation frequency. A control system has been developed for controlling the temperature of EOM. The frequency of OEO is recorded by an Agilent VEE program. By using the control system, the frequency of OEO is stabilized at 28% around the setpoint with a duration of one hour. These results demonstrate the efficiency of the control method.

Tóm tắt: Bài báo trình bày về một phương pháp ổn định tần số của bộ dao động quang điện tử (OEO). Bộ điều chế điện quang (EOM) là phần tử chính trong bộ dao động nêu trên và hoạt động của nó có ảnh hưởng lớn đến chất lượng ổn định của tần số dao động. Hàm truyền của bộ điều chế điện quang liên quan đến công suất quang đầu ra, điện áp phân cực và tín hiệu cần điều chế. Một hệ điều khiển nhiệt độ được phát triển để điều khiển ổn định nhiệt độ cho EOM. Tần số của OEO được ghi lại nhờ một chương trình viết trên Agilent VEE. Với việc điều khiển nhiệt độ của EOM, tần số của OEO đã ổn định được 28% giá trị mong muốn. Thực nghiệm được tiến hành trong thời gian ngắn hạn là 1 giờ. Kết quả này bước đầu đã cho thấy hiệu quả của phương pháp đề xuất.

 

Bài: Phương pháp xác định tổng trở thứ tự không của đường dây truyền tải điện dựa trên bản ghi sự cố từ hai đầu đường dây

A method for estimating zero-sequence impedance of transmission line based on two-end fault record

Tác giả: Đào Thanh Oai, Nguyễn Xuân Tùng

Tóm tắt: Bài báo trình bày phương pháp xác định tổng trở thứ tự không của đường dây truyền tải điện dựa trên ít nhất hai bản ghi sự cố thu được từ các rơle hai đầu đường dây. Các bản ghi sự cố được giả thiết là không đồng bộ về mặt thời gian. Đồng thời phương pháp xác định vị trí sự cố trên đường dây cũng được đề cập. Các thuật toán đã đề xuất được kiểm nghiệm trên mô hình mô phỏng của đường dây 500 kV. Các kết quả thu được đã chứng minh tính hiệu quả và các ưu điểm của thuật toán được đề xuất.

Abstract: The paper presents a new method to estimate zero-sequence impedance of a transmission line. Moreover, a fault location algorithm based on two-end unsynchronized measurements is also introduced. Impedance calculation algorithm requires data collected from at least two fault records. Proposed algorithm is tested with a simulation model of 500kV transmission line and all results have validated the effectiveness and advantages of the proposal.

 

Bài: Sự biến thiên của thành phần điện áp một chiều của hệ thống Back-to-Back (BTB) trong điều kiện suy giảm điện áp lưới

Analysis of the dc-link voltage fluctuation of a Back-to-Back (BTB) system under the voltage sags

Tác giả: Phạm Việt Phương

Tóm tắt: Bài báo này đề cập đến một hệ thống Back-to-Back (BTB) công suất 50 MW được dùng cho mục đích điều chỉnh dòng công suất giữa hai lưới điện xoay chiều liền kề. Nội dung chính của bài báo tập trung vào đặc tính động của hệ thống BTB trong điều kiện suy giảm điện áp trên một pha, hay còn gọi là sự cố SLG với trọng tâm là sự biến thiên của thành phần điện áp một chiều ở khâu dc-link của hệ thống BTB. Khi sự cố SLG xảy ra, điện áp một chiều ở khâu dc-link bao gồm cả thành phần biến thiên một chiều (biến thiên dc) và biến thiên xoay chiều (biến thiên ac). Bài báo đã thành công trong việc đưa ra một phương trình toán học tổng quát mô tả sự phụ thuộc của các biến thiên này vào tham số độ lõm điện áp và hệ số điều chỉnh của bộ điều khiển điện áp khi xảy ra sự cố SLG. Các kết quả lý thuyết trình bày trong bài báo này được kiểm nghiệm thông qua mô phỏng máy tính.

Abstract: The paper deals with a 50 MW Back-to-Back (BTB) system intended for power flow control between two ac transmission networks. It focuses on the dynamic behavior of the BTB system during single-line-to-ground fault (SLG). Attention is particularly paid to fluctuation of the dc-link voltage of the BTB system. When the SLG occurs, the dc-link voltage consists of both dc- and ac-fluctuations that strongly depend on the voltage-sag-depth parameter and the control gain of the voltage controller. Theoretical equation related to dc-link voltage fluctuation during the SLG fault is derived. The theoretical results developed in this paper are confirmed by computer simulations.

 

Bài: Ứng dụng ANFIS và mạng nơron thiết kế bộ điều khiển thích nghi cho bộ điều tốc turbine thủy lực

Application ANFIS and neural network to design adaptive controller for hydraulic turbine speed governor         

Tác giả: Nguyễn Đắc Nam, Nguyễn Hồng Quang

Tóm tắt: Bài báo đề xuất việc ứng dụng ANFIS kết hợp với mạng nơron để thiết kế bộ điều khiển nơron (NNC) nhằm nâng cao chất lượng hệ turbine-máy phát thủy điện trong chế độ hoạt động hòa đồng bộ với hệ thống lưới điện, trong đó ANFIS dùng để nhận dạng trực tiếp đối đượng (hệ thống thủy lực, turbine-máy phát), trên cơ sở đó tính tốc độ biến thiên đầu ra của đối tượng theo tín hiệu điều khiển (thông tin Jacobian) để cập nhật trực tiếp (online) các thông số của bộ điều khiển nơron (NNC) trong quá trình làm việc. Hệ turbine-máy phát thủy điện có thông số đầu vào là chiều cao cột nước có thể thay đổi giá trị từ Hmax (chiều cao cột nước cực đại) đến Hmin (chiều cao mực nước chết) và có phụ tải điện (PL) thay đổi ngẫu nhiên (phụ thuộc vào mức độ sử dụng của các hộ tiêu dùng), những yếu tố này có ảnh hưởng không nhỏ đến tính ổn định của hệ thống [5]. Giải pháp điều khiển đề xuất có sử dụng ANFIS nhận dạng trực tiếp nên mọi sự thay đổi tham số của hệ thống được cập nhật tức thời, từ đó các thông số của bộ điều khiển cũng được điều chỉnh thích nghi theo sự thay đổi đó. Kết quả mô phỏng hệ thống trong các trường hợp chiều cao cột áp thay đổi  và phụ tải thay đổi đột ngột đã chứng minh được ưu điểm khi sử dụng bộ điều khiển NNC so với bộ PI truyền thống.

Abstract: The paper proposes an application of adaptive neural network-base fuzzy inference system (ANFIS) in combination with neural network controller (NNC) to improve the quality of a speed governor system in a hydroelectric turbine-generator working synchronously with grid. ANFIS is used to identify the object (hydraulic systems and turbine-generator) and calculates the rate of change of the object outputs (Jacobian information) for online updating the parameters of the neural network. Turbine-generator system hydropower input parameter are the height of water column which can vary from Hmax (the maximum height of the water column) to Hmin (the minimum value of the water column) and power load (PL) often  change (depending on demand of the consumers protection), these factors may negatively influence  the stability of the system [5]. Control solution that uses proposed ANFIS direct identification updates immediately accoring to changes of system parameters, so that the parameters of the controller is adapted to the system parameters fluctuation. The simulation results in the case of system pressure column height changes and sudden load changes  have demonstrated the advantages of using the NNC than the traditional PI.

 

Bài: On-line Closed-loop Identification of a Steam Boiler Using State-Space Predictor Model

Nhận dạng trực tuyến trong vòng kín lò hơi sử dụng mô hình dự báo trong không gian trạng thái

Tác giả: Trịnh Thị Khánh Ly, Hoàng Minh Sơn

Abstract: The paper presents an on-line identification technique of steam boilers using closed-loop data. The boiler exposes a strong nonlinear dynamics due to changing load conditions, around which it could be modeled as a linear time-varying (LTV) system. A recursive error prediction algorithm is derived using state-space predictor model, which is suitable for identification of a multivariable model of the boiler as well as for estimation of unmeasured state variables. Comparing with a steam boiler operating data at Pha-Lai Power Plant, validation results show high accuracy of the obtained model.

Tóm tắt: Bài báo giới thiệu một kỹ thuật nhận dạng trực tuyến lò hơi sử dụng dữ liệu thu thập trong vòng kín. Đặc tính của lò hơi khi vận hành tại nhiều chế độ tải khác nhau là một hệ phi tuyến, nhưng được mô hình hóa là một hệ tuyến tính với tham số thay đổi theo thời gian. Thuật toán sai số dự báo đệ quy sử dụng mô hình trạng thái dự báo, phù hợp với nhận dạng mô hình nhiều vào-nhiều ra của lò hơi, đồng thời cho kết quả ước lượng các biến trạng thái không đo được. Các kết quả kiểm chứng với số liệu vận hành của một lò hơi của Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại cho thấy mô hình nhận được đạt độ chính xác cao.

 

Bài: Một cách tiếp cận mới với điều khiển dự báo hệ động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu cấp bởi biến tần ma trận

A New Approach to Predictive Control of Permanent Magnet Synchronous Motors fed by Matrix Converter

Tác giả: Nguyễn Ngọc Linh, Nguyễn Đức Trung

Tóm tắt: Trong bài báo, cách tiếp cận mới cho điều khiển dự báo tốc độ hệ động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu cấp bởi biến tần ma trân được trình bày. Nguyên lý của phương pháp dựa trên việc đưa thêm vào bộ điều khiển dự báo các vectơ ảo bên cạnh các vectơ thực và sẽ lựa chọn ra 1 vectơ tối ưu thông qua 1 phiếm hàm mục tiêu. Quá trình tìm kiếm sẽ được thực hiện theo hai bước chính: bước một xác định vị trí của vectơ trong không gian vectơ và bước hai sẽ tính toán giá trị độ lớn của vectơ tìm được. Cụ thể, mô hình toán rời rạc của hệ truyền động được xây dựng với mục đích tính toán trước đáp ứng của hệ với một tập rời rạc hữu hạn các vectơ điện áp đầu vào. Tập các vectơ điện áp đầu vào này đượclấy từ một ma trận chuyển đổi 3 nhánh 2 vị trívà sẽ được mở rộng thêm bởi các vectơ điện áp ảo. Giá trị điện áp tính toán ra sẽ được điều chế bởi phương pháp điều chế vectơ không gian (SVM) trước khi được đưa tới ma trận chuyển đổi. Hệ điều khiển được mô hình hóa và mô phỏng kiểm chứng bằng phần mềm MATLAB&SIMULINK trong điều kiện thay đổi về tải hoặc tốc độ đặt. Các kết quả cũng được so sánh với phương pháp điều khiển dự báo trực tiếp truyền thống về giá trị nền và độ méo hài.

Abstract: In the paper, a new approach to predictive control for speed control of a permanent magnet synchronous motor fed by a matrix converter is presented. The principle of this approach is to extend the possibilities of control by offering additional virtual vectors and to find the vector which minimizes the cost function. This process includes two main steps: first,  determine the location of vector in vector space and the second calculate the module of this voltage vector. In detail, a discrete mathematic model of the drive system is built to predict the behaviors in the next step under a set of finite control states (FCS). This set will include not only eight real voltage vector from a three-phase two-level matrix converter but also the virtual voltage vectors. Predictive controller optimizes a predefined cost function in order to find a voltage vector giving the best result. Space vector modulation (SVM) technique will be used to generate the found voltage vector. The whole system has been modeled and simulated by using MATLAB and SIMULINK software to verify the performance of proposed method under different load and speed conditions. Results also are compared with a classic direct predictive control about fundamental value and total harmonic distortion (THD) to highlight the improvement.

 

Bài: Một phương pháp tổng hợp bộ điều khiển dự báo theo mô hình nội trên cơ sở nhận dạng bằng mạng Nơron RBF cho lớp đối tượng phi tuyến có trễ

A Method to Design Internal Model Predictive Controllers Based on RBF Neural Network Identification for Nonlinear Time-Delay Systems

Tác giả: Lê Thị Huyền Linh

Tóm tắt: Các đối tượng phi tuyến có trễ rất phổ biến trong công nghiệp. Việc điều khiển và nhận dạng nhiễu cho lớp đối tượng này có nhiều phương pháp khác nhau. Bài báo này dựa trên cơ sở nhận dạng thành phần phi tuyến bất định của đối tượng bằng mạng Nơron xuyên tâm (RBF) [1] kết hợp với giải pháp xây dựng bộ điều khiển tối ưu dựa trên mô hình dự báo thông qua việc lựa chọn hàm mục tiêu, tìm được tín hiệu điều khiển tối ưu [2], đã đưa ra cách xác định điều kiện ứng đối cho việc bù nhiễu trong hệ thống có trễ với nhiều thành phần nhiễu tác động, đề xuất phương pháp tổng hợp bộ điều khiển dự báo theo mô hình nội (IMPC) trên cơ sở nhận dạng bằng mạng Nơron RBF cho lớp đối tượng phi tuyến có trễ.

Abstract: The nonlinear time-delay systems are very popular in the industry. Many methods are developed to control and identify disturbances for these class objects. This article is based on uncertain nonlinear component identification of objects using Radial Basic Funtion (RBF) Neural Network [1] combined with a optimal controller based on predictive models through the selection of a objective function, the optimal control signal is found[2], determine the corresponding conditions for compensating disturbance in time-delay systems with multiple disturbances affecting, propose a synthetic method by the internal model predictive controller based on RBF Neural Network identification for the nonlinear time-delay systems.

 

Bài: Stability Improvement of PMSG-based Offshore Wind Farm Using Static Synchronous Series Compensators

Nâng cao ổn định của trang trại gió ngoài khơi sử dụng máy phát điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu kết hợp với thiết bị bù đồng bộ nối tiếp

Tác giả: Trương Đình Nhơn, Ngô Văn Thuyên, Hồ Đắc Lộc

Abstract: The paper presents the stability-improvement results of a permanent magnet synchronous generator (PMSG)-based offshore wind farm (OWF using a static synchronous series compensator (SSSC). A PID controller and a fuzzy-logic controller (FLC) of the proposed SSSC are designed to reduce mechanical vibrations of the SG. A time-domain simulation based on a nonlinear system model subjected to disturbances is also performed. This paper concludes that the proposed SSSC joined with the designed FLC can offer better performance to the PMSG-based OWF under various disturbances compared the classical PID controller. The inherent low-frequency oscillations of the SG can also be effectively suppressed by the proposed SSSC with the two designed damping controllers.

Tóm tắt: Bài báo trình bày các kết quả của việc nâng cao ổn định máy phát điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu trong trang trại gió ngoài khơi sử dụng thiết bị bù đồng bộ nối tiếp (SSSC). Bộ điều khiển PID và logic mờ được thiết kế cho bộ SSSC để giảm dao động cơ của máy phát điện đồng bộ. Chế độ mô phỏng trong miền thời gian khi hệ thống bị nhiễu tác động được thực hiện dựa trên mô hình phi tuyến của hệ thống. Bài báo kết luận rằng, bộ điều khiển logic mờ được thiết kế cho bộ SSSC có đáp ứng tốt hơn bộ điều khiển PID trong các điều kiện nhiễu khác nhau. Các dao động tần số thấp của hệ thống máy phát đồng bộ cũng được loại bỏ một cách hiệu quả nhờ bộ SSSC khi kết hợp với hai bộ điều khiển giảm dao động.

 

Bài: Điều khiển máy phát điện sức gió không đồng bộ nguồn kép ở chế độ đồng bộ dưới điều kiện sụt áp lưới không đối xứng

Control of Wind-Powered Doubly-Fed Induction Generators at Synchronism under Unbalanced Grid Voltage Dip

Tác giả: Nguyễn Văn Bình, Nguyễn Phùng Quang

Tóm tắt: Ở chế độ làm việc tại điểm tốc độ đồng bộ với tần số lưới, máy phát điện sức gió nguồn kép mang đến nhiều điểm ưu việt. Dòng điện hữu công chạy qua rotor là cực tiểu nên công suất thiết kế các phần tử bán dẫn trong biến tần được tối giản. Điều này có lợi trong việc giảm tổn hao cũng như nâng cao lợi ích kinh thế của toàn hệ thống. Tuy nhiên, tại điểm hoạt động đồng bộ, các phương pháp điều khiển hiện tại vốn vận dụng cho máy phát hoạt động ở chế độ không đồng bộ không mang lại hiệu quả. Bên cạnh đó, cùng với sự tăng lên về đóng góp của nguồn điện từ năng lượng gió vào toàn hệ thống cung cấp, các máy phát cần duy trì hoạt động để đảm bảo cung cấp năng lượng liên tục trong trường hợp lưới có sự cố. Ở chế độ làm việc đồng bộ, các kĩ thuật điều khiển cần được xem xét lại nhằm nâng cao tính hiệu quả, ổn định của máy. Công trình này đi sâu nghiên cứu hoạt động của máy phát trong điều kiện có sụt áp sử dụng phương pháp điều khiển hai hệ thống thuận và nghịch của các thành phần đối xứng trong hệ thống mạch ba pha. Bên cạnh đó các tính toán ảnh hưởng của mức sụt áp đến dao động điện từ trong máy cũng được thực hiện. Đồng thời công trình cũng đưa ra cách xác định các mục tiêu cho bộ điều khiển hệ thống nghịch nhằm giảm thiểu dao động điện từ cũng như cải thiện tình trạng bất đối xứng của dòng và áp trên các pha trong máy phát. Một số kết quả mô phỏng được đưa ra khẳng định những đóng góp trong sự phát triển hơn nữa của các kĩ thuật điều khiển máy phát điện sức gió nguồn kép.

Abstract: At synchronous operating point, doubly-fed induction generator offers many advantages such as active power flowing in rotor is minimized and considerably reduces converters rating. This helps to reduce losses and economically improve the whole system. However, at this operating mode, the conventional control techniques do not work properly, especially under grid voltage dip conditions. As the share of wind energy in the power network increases, the generators are required to stay connected in cases of voltage depression, in accordance with the grid code of each nation. In synchornous mode, existed control schemes need to be revised to increase efficiency and stability of the system. The paper aims at controlling the negative and positive mode of the unbalanced components of the three phase system in voltage dip conditions. Moreover, the influence of the voltage dip to electro-magnetic fluctuation of the machine in considered. The paper also design the negetive component controller to reduce the electro-magnetic fluctuation. Numerical simulations are given to confirm the propose control. 

Bài: Hoàn thiện cấu trúc điều khiển mạch lọc tích cực ba pha - Phần 1: Giải  pháp đo dòng điện phía phụ tải

Completing the Control Structure of Three-Phase Active Power Filters - Part 1: Solutions for Current Measurement on the Load Side

Tác giả: Trần Trọng Minh, Vũ Hoàng Phương, Nguyễn Quang Đạo, Đặng Việt Hòa, Nguyễn Duy Thức, Ngô Tuấn Dũng

Tóm tắt: Trong những năm gần đây bộ lọc tích cực được nghiên cứu rộng rãi và đã có một só thương phẩm của các hãng ABB, DANFOSS...để đáp ứng được các tiêu chuẩn khắt khe về chất lượng điện năng như IEEE519. Nội dung bài báo này trình bày cấu trúc điều khiển đã được hoàn thiện cho mạch lọc tích cực ba pha theo phương pháp lựa chọn thành phần sóng hài. Cấu trúc này sử dụng bộ điều chỉnh dòng điện kiểu cộng hưởng PR trên hệ tọa độ tĩnh αβ và tích hợp khả năng điều chỉnh hệ số công suất. Kết quả thực nghiệm kiểm chứng cấu trúc điều khiển đưa ra về chất lượng lọc thành phần sóng hài thỏa mãn tiêu chuẩn IEEE519.

Abstract: In recent years, shunt active power filters have been widely studied and there have been some commercial products available in the market from many manufacturers (ABB, DANFOSS) etc. in order to meet strict criteria of power quality specified in IEEE519 standard. This paper presents a complete control structure for a three-phase active filter based on the selection of harmonics . The structure  uses proportional-resonant controllers for current controller in αβ frame and integrates with power factor correction. Experimental results show that the filtered results satisfied the IEEE519 standard.

 

Bài: Động học và điều khiển gió buồng sấy giấy

Dynamics and air control in the paper drying section

Tác giả: Trần Kim Quyên, Lê Khắc Trường, Bùi Quốc Khánh

Tóm tắt: Trong dây chuyền xeo giấy, độ ẩm của giấy là chỉ tiêu quan trọng của chất lượng giấy, độ ẩm giấy do hệ thống sấy đảm nhận. Điều khiển hệ thống sấy có bốn mạch vòng điều khiển chính: Mạch vòng điều khiển gia nhiệt gió nóng cấp vào buồng kết hợp với mạch vòng điều khiển độ ẩm dùng hơi bão hòa để sấy giấy, mạch vòng điều khiển nhiệt độ điểm sương đảm bảo môi trường không khí trong buồng sấy sao cho nước trong giấy có đủ điều kiện bay hơi và mạch vòng điều khiển cân bằng gió vào – ra đảm bảo tổn thất nhiệt ít. Trong bốn mạch vòng, riêng mạch vòng gia nhiệt gió nóng là tương đối độc lập, ba mạch vòng còn lại có tác động qua lại với nhau và đều ảnh hưởng tới độ ẩm giấy, công suất nhiệt tiêu thụ khi sấy. Trong [2,3,4] các tác giả đã nghiên cứu riêng rẽ ba mạch vòng: Điều khiển độ ẩm, điều khiển cân bằng gió vào-ra và điều khiển nhiệt độ điểm sương trong đó các ảnh hưởng xen kênh giữa ba mạch vòng với nhau coi như là nhiễu tác động. Nội dung bài báo các tác giả sẽ phân tích và xây dựng động học, điều khiển hệ với cấu trúc điều khiển đa biến, từ đó khảo sát tác động xen kênh và thiết kế điều khiển đảm bảo độ ẩm giấy theo yêu cầu.

Abstract: In the line of PMs, the control of the paper moisture content undertaken by the drying system is an important indicator of the paper quality. The control of the drying system has four main control loops: The loop controlling hot air entering the drying section and combining with the paper moisture content control loop using saturated steam for drying paper, the dew point temperature control loop ensuring the air environment in the drying section so that the water in the paper gets enough conditions to evaporate and the air input- output balance control loop ensuring less heat loss. In the four loops, the air heating loop is relatively independent, but the three remaining loops interact with each other and affect the paper moisture content, the capacity of thermal consumption when drying. In [2,3,4] the authors have studied three loops separately: the moisture control, the air input -output balance control and the dew point temperature control; in which the reciprocal impact of the three loops is considered as the disturbances. This paper analyzes and discusses how dynamics and the overall control with the multi-variable structure are made in order to survey the reciprocal impact and design the control system to assure the paper moisture content in accordance with the demand.

 

Chú thích:

1.    Tên chính của bài viết” là tên ghi ở dòng trên cùng khi in. Đây là tên của bài viết bằng tiếng Việt.

2.    Tên phụ của bài viết” được ghi bằng tiếng Anh, ngay dưới tên chính bằng tiếng Việt.

3.    Nếu bài viết trực tiếp bằng tiếng Anh, sẽ có tên chính bằng tiếng Anh, còn tên phụ viết bằng tiếng Việt.

 

 


Older news items:

 

Mới cập nhật

Quảng cáo&Liên kết