NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI THUẬT TOÁN CHẶT CÂN BẰNG  H-INFINITY CHO HỆ THỐNG KHÔNG ỔN ĐỊNH BẬC CAO

Trần Đức Hoàng; Nguyễn Thanh Tùng; Đoàn Mạnh Cường

doi:10.34238/tnu-jst.7819

NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI THUẬT TOÁN CHẶT CÂN BẰNG H-INFINITY CHO HỆ THỐNG KHÔNG ỔN ĐỊNH BẬC CAO

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 24/04/23 Ngày hoàn thiện: 13/06/23 Ngày đăng: 13/06/23

Các tác giả

1. Trần Đức Hoàng , Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông – ĐH Thái Nguyên
2. Nguyễn Thanh Tùng, Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông – ĐH Thái Nguyên
3. Đoàn Mạnh Cường, Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông – ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Các mô hình đối tượng bậc cao không ổn định gây khó khăn trong việc phân tích và thiết kế hệ thống điện do kích thước lớn và phức tạp của chúng. Một giải pháp để đơn giản hóa các mô hình này là giảm bậc của chúng bằng cách loại bỏ động lực bậc cao. Thuật toán cắt ngắn cân bằng H-Infinity (HBT) là một công cụ hữu ích để giải quyết các thách thức này. Thuật toán HBT giảm bậc các mô hình đối tượng bậc cao trong khi vẫn giữ lại các động lực chính của hệ thống gốc bằng cách cân bằng năng lượng trên tất cả các chế độ. Sử dụng thuật toán HBT có thể đơn giản hóa quá trình phân tích và thiết kế và cải thiện hiệu suất tính toán, dẫn đến kết quả chính xác hơn và thiết kế hiệu quả hơn. Để chứng minh tính hiệu quả của phương pháp HBT, trong bài báo này, thuật toán được áp dụng vào mô hình của một hệ thống điện không ổn định với bậc là 66 và giảm xuống các bậc 8 và 15. Kết quả mô phỏng bằng Matlab cho thấy rằng phương pháp HBT đã thành công trong việc giảm bậc của hệ thống và cải thiện thời gian mô phỏng. Hệ thống giảm bậc 8 hoặc 15 có thể được sử dụng thay cho hệ thống gốc trong các ứng dụng trong miền thời gian hoặc tần số trong quá trình phân tích, thiết kế, mô phỏng hoặc triển khai các mạng điện.

Từ khóa

H-Infinity; Thuật toán chặt cân bằng H-Infinity; Hệ thống không ổn định bậc cao; Giảm bậc mô hình; Hệ thống điện cỡ lớn

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] M. G. Safonov and R. Y. Chiang, “A Schur Method for Balanced Model Reduction,” IEEE Trans. on Automat. Contr., vol. 34, no. 7, pp. 729-733, July 1989.

[2] P. Benner and E. S. Quintana-Orti, “Model reduction based on spectral projection methods,” Lect. Notes Comput. Sci. Eng., Springer, Berlin/Heidelberg, Germany, vol. 45, pp. 5-45, 2005.

[3] D. Mustafa and K. Glover, “Controller reduction by H inf-balanced truncation,” IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 36, pp. 668-682, 1991.

[4] D. Mustafa, "Reduced-order robust controllers: H/sub infinity/-balanced truncation and optimal projection," 29th IEEE Conference on Decision and Control, Honolulu, HI, USA, 1990, vol.2, pp. 488-493.

[5] D. Mustafa and K. Glover, "Controller reduction by H/sub infinity /-balanced truncation," in IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 36, no. 6, pp. 668-682, June 1991.

[6] C. Guiver and M. R. Opmeer, "A Counterexample to “Positive Realness Preserving Model Reduction With {cal H}_{infty} Norm Error Bounds”," in IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 58, no. 6, pp. 1410-1411, June 2011.

[7] D. Ji-yang, X. Xin, J. Yuan, and C. Xia-ling, "Study on the order reduction algorithm for H_∞ controller based on minimal loss of information theory," in The 27th Chinese Control and Decision Conference (2015 CCDC), Qingdao, China, 2015, pp. 483-486.

[8] B. A. Reddy and M. Veerachary, "Robust multivariable controller design using H-infinity Loop shaping for TIFOI DC-DC converter," 2016 IEEE Uttar Pradesh Section International Conference on Electrical, Computer and Electronics Engineering (UPCON), Varanasi, India, 2016, pp. 372-377.

[9] R. W. H. Merks, M. Mirzakhalili, and S. Weiland, "On the Non-optimality of Linear Quadratic Gaussian Balanced Truncation for Constrained Order Controller Design," 2019 18th European Control Conference (ECC), Naples, Italy, 2019, pp. 4240-4245.

[10] J. -S. Kim, J. -Y. Park, Y. -J. Kim, and O. Gomis-Bellmunt, "Decentralized Robust Frequency Regulation of Multi-terminal HVDC-linked Grids," IEEE Transactions on Power Systems, vol.4, pp. 1 – 13, 2022.

[11] J. Rommes and N. Martins, “Efficient computation of transfer function dominant poles using subspace acceleration,” IEEE Trans. on Power Systems, vol. 21, no. 3, pp. 1218-1226, Aug. 2006.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.7819

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ