Nâng cao chất lượng điều khiển ổn định hệ thống điện bằng bộ điều khiển thiết kế theo lý thuyết tối ưu rh

Tóm tắt Nâng cao chất lượng điều khiển ổn định hệ thống điện bằng bộ điều khiển thiết kế theo lý thuyết tối ưu rh: ...0 thì các phƣơng trình trên có sơ đồ khối nhƣ hình 2. Sơ đồ này tƣơng đƣơng với sơ đồ của Heffron-Philipps Error! Reference source not found.. Các hệ số 1 6K K tính theo 0. Hình 2. Sơ đồ khối đã tuyến tính hóa của hệ máy phát kết nối HTĐ THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN Cấu trúc điều khiển t...bậc 7. Vì Q không hợp thức ( RH )Q  , nên theo 0 bằng cách chia mẫu số của (24) cho đa thức bậc 5, ta có nghiệm cận tối ƣu * * 5 ( ) ( )( 1) Q E s Q F ses       (25) với 0,03e  (1 0e  nhỏ tùy ý). Rõ ràng *Q hợp thức và bền. Thay (17), (25) vào (20) ta đƣợc hàm tr...iều khiển này cũng có nhƣợc điểm là cấu trúc của nó phụ thuộc vào mô hình của đối tƣợng cụ thể. Trong khi bộ điều khiển PSS Lead-Lag có cấu trúc chung cho tất cả các đối tƣợng. Nếu đƣợc mô phỏng theo thời gian thực hoặc kiểm tra hiệu quả bộ điều khiển trên thiết bị thực thì nghiên cứu ...

pdf6 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 103 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Nâng cao chất lượng điều khiển ổn định hệ thống điện bằng bộ điều khiển thiết kế theo lý thuyết tối ưu rh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nguyễn Hiền Trung Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 90(02): 119 - 124 
119 
NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN BẰNG 
BỘ ĐIỀU KHIỂN THIẾT KẾ THEO LÝ THUYẾT TỐI ƯU RH 
Nguyễn Hiền Trung* 
Trường Đại học KTCN – ĐH Thái Nguyên 
TÓM TẮT 
Bài báo này trình bày phƣơng pháp thiết kế bộ điều khiển ổn định hệ thống điện (PSS- Power 
System Stabilizer) theo lý thuyết tối ƣu RH để nâng cao chất lƣợng ổn định hệ thống điện (HTĐ). 
Bộ điều khiển PSS thiết kế đƣợc tối ƣu cả về tham số và cấu trúc. Kỹ thuật giải bài toán tối ƣu 
RH ở đây đƣợc thực hiện thông qua giải bài toán cân bằng mô hình 0. Kết quả mô phỏng trong 
Matlab cho thấy rõ hiệu quả của bộ điều khiển này so với các bộ điều khiển PSS truyền thống, 
nhất là trong việc giảm các dao động tần số thấp của hệ thống điện (LFOs). 
Từ khóa: Máy phát điện đồng bộ, hệ thống kích từ, bộ điều khiển ổn định hệ thống điện (PSS), 
dao động tần số thấp, điều khiển bền vững. 
ĐẶT VẤN ĐỀ* 
LFOs là các dao động góc rotor của máy phát 
có tần số nằm trong khoảng 0,1÷3Hz 0, 0. 
Việc sử dụng kích từ độ khuếch đại cao, kích 
từ điều chỉnh kém, các bộ nghịch lƣu HVDC 
hoặc SVC có thể tạo ra LFOs với sự dập tắt 
(damping) âm, vấn đề này thuộc bài toán ổn 
định tín hiệu nhỏ. LFOs bao gồm các kiểu sau 
đây: kiểu cục bộ, kiểu điều khiển, kiểu xoắn 
gây ra do sự tƣơng tác giữa các thiết bị cơ và 
điện của hệ thống turbine - máy phát với 
nhau; ngoài ra còn có kiểu dao động liên khu 
vực gây ra bởi kích từ độ khuếch đại cao hoặc 
do truyền tải công suất lớn qua đƣờng dây tải 
điện yếu. 
LFOs còn có thể tạo ra từ các nhiễu loạn nhỏ 
trong hệ thống (sự thay đổi tải) và chúng 
đƣợc nhận dạng, phân tích thông qua lý 
thuyết ổn định tín hiệu nhỏ. Các nhiễu loạn 
nhỏ này làm cho góc rotor của máy phát có 
thể tăng hoặc giảm, là nguyên nhân của sự 
thiếu mô men đồng bộ hoặc thiếu mô men 
damping 0. 
Giải pháp truyền thống để ổn định tín hiệu 
nhỏ là sử dụng PSS 0, 0. Về cơ bản PSS có 
chức năng chung là cải thiện sự tắt dần đối 
với các dao động rotor của máy phát bằng 
cách điều khiển kích từ, sử dụng tín hiệu điện 
áp VPSS đƣa thêm vào mạch vòng điều khiển 
*
 Tel. 0912386547; Email: nguyenhientrung@tnut.edu.vn 
điều khiển điện áp AVR. Để cải thiện sự tắt 
dần, PSS phải tạo ra thành phần mô men điện 
cùng pha với sai lệch tốc độ rotor ∆r. Hơn 
nữa, PSS phải có mạch bù pha thích hợp để 
bù vào sự trễ pha giữa đầu vào kích từ và đầu 
ra mô men điện. 
Hầu hết các PSS hiện sử dụng trong máy phát 
đều có cấu trúc Lead-Lag chẳng hạn nhƣ 
PSS1A, PSS2A, PSS3B, PSS4B 0. Tham số 
các loại PSS này đều do nhà sản xuất cung 
cấp. Hiện có khá nhiều các luận điểm riêng rẽ 
cho việc chọn tham số của PSS với cấu trúc 
Lead-Lag nhƣ: Sử dụng phân tích  để chọn 
tham số cho PSS 0; Áp dụng tối ƣu LQR để 
để chọn tham số cho PSS 0, 0; Chọn tham số 
tối ƣu H cho PSS 0 
Từ đây có thể nhận thấy rằng các phƣơng 
pháp chọn tham số trên chỉ sử dụng đƣợc khi 
PSS là khâu Lead-Lag. Mặt khác, cấu trúc 
Lead-Lag tuy là đơn giản, tiện dùng song 
không thể dập đƣợc các dao động khác nhau, 
nói cách khác nó chƣa phải là bộ điều khiển 
tối ƣu về cấu trúc. 
Bài báo này đặt ra nhiệm vụ thiết kế bộ điều 
khiển PSS tối ƣu cả về tham số và cấu trúc. 
Công cụ lý thuyết cho việc thiết kế bộ điều 
khiển là lý thuyết tối ƣu RH. Kết quả mô 
phỏng trong Matlab cho thấy rõ khả năng 
vƣợt trội của bộ điều khiển PSS tối ƣu RH 
này so với các bộ điều khiển Lead-Lag truyền 
thống về khả năng ổn định nhiễu loạn nhỏ. 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 
Nguyễn Hiền Trung Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 90(02): 119 - 124 
120 
MÔ HÌNH TOÁN HỌC 
Cấu hình HTĐ trong nghiên cứu 
Đối tƣợng điều khiển là hệ thống điện (hình 
1) gồm một máy phát điện đồng bộ, máy kích 
từ, bộ tự động điều chỉnh điện áp AVR và 
đƣờng dây tải điện nối đến HTĐ có công suất 
vô cùng lớn. Tín hiệu điều khiển (PSS) đƣợc 
đƣa thêm vào đầu vào AVR. 
Hình 1. Máy phát điện đơn kết nối HTĐ 
Mô hình tuyến tính hóa 
Đối tƣợng điều khiển ở hình 1 có mô hình 
toán là mô hình phi tuyến Flux-Decay gồm 6 
phƣơng trình vi phân phi tuyến 0. Trong đó ta 
không cần quan tâm tới các phƣơng trình bộ 
phận điều tốc vì đáp ứng của nó tƣơng đối 
chậm so với đáp ứng hệ thống kích từ. Mục 
đích nghiên cứu là ổn định tín hiệu nhỏ để 
dập tắt các dao động rotor, công việc thiết kế 
bộ điều khiển, kể cả AVR và PSS ngƣời ta sử 
dụng mô hình tuyến tính hóa Flux-Decay tại 
lân cận điểm làm việc 0. Mô hình có cấu trúc 
nhƣ sau: 
/
1 2e qT K K E     (1) 
/ /
/
0 4
3
q q
d fd
dE E
T E K
dt K


     (2) 
/
5 6t qV K K E    (3) 
0
d
dt

 

  (4) 
1
( )
2
M e D
d
T T K
dt H



     (5) 
1fd
R
E
d E
V
dt T

  (6) 
ef(
)
R A
r t
A
R
F PSS
A
d V K
V V
dt T
V
V V
T

   

   
 (7) 
( )F F F R fd
F F E
d V V K
V E
dt T T T
 
     (8) 
trong đó: 
 - ký hiệu sai lệch nhỏ; δ - góc rotor; ω - tốc 
độ; Efd - điện áp kích từ; VR - điện áp đầu ra 
của AVR; VF - điện áp đầu ra của khâu ổn 
định kích từ; Vref - điện áp đặt sử dụng để điều 
khiển điện áp đầu cựcVt; Vs - điện áp trên 
thanh cái; Te - mô men điện; TM - mô men cơ;
,A AK T - hệ số khuếch đại và hằng số thời 
gian của AVR; ,E EK T - hệ số và hằng số 
thời gian của kích từ; ,F FK T - hệ số và hằng 
số thời gian của khâu ổn định kích từ. 
Nếu sử dụng hệ thống kích từ thyristor loại 
ST1A 0 thì các phƣơng trình trên có sơ đồ 
khối nhƣ hình 2. Sơ đồ này tƣơng đƣơng với 
sơ đồ của Heffron-Philipps Error! 
Reference source not found.. Các hệ số 
1 6K K tính theo 0. 
 Hình 2. Sơ đồ khối đã tuyến tính hóa của hệ máy 
phát kết nối HTĐ 
THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN 
Cấu trúc điều khiển tối ƣu RH 
Sơ đồ cấu trúc điều khiển chuẩn theo nguyên 
tắc tối ƣu RH đƣợc mô tả ở hình 3. 
Với ký hiệu các biến trạng thái là 
/
T
q fdx E E        
cũng nhƣ đầu vào (tín hiệu điều khiển) 
PSSu V  ; đầu ra đo đƣợc y   ; đầu ra 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 
Nguyễn Hiền Trung Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 90(02): 119 - 124 
121 
(không mong muốn) z   ; đầu vào (nhiễu) 
mp T  thì mô hình tuyến tính hóa xung 
quanh điểm làm việc của HTĐ đã có ở trên sẽ 
viết lại đƣợc thành dạng chung: 
 1 2x A x B p B u   (9) 
 1 11 12z C x D p D u   (10) 
 2 21 22y C x D p D u   (11) 
đây cũng là mô hình thƣờng đƣợc sử dụng với 
công cụ LMI 0, 0 của điều khiển bền vững. 
Ta có thể giả thiết một cách tổng quát cho hệ 
bậc n, với x là vector các trạng thái hệ thống; 
Rmu là tín hiệu điều khiển đầu vào; z là 
vector các tín hiệu ra không mong muốn; p là 
vector các đầu vào nhiễu; Rmy là tín hiệu 
đầu ra đo lƣờng đƣợc. Tuy nhiên, đối tƣợng 
hai đầu vào hai đầu ra ở đây với B2=B; 
B1=C;C1=D;C2=E và D11=D12=D21=D22=0 thì 
mô hình trên trở thành 
x Ax Bu Cp   (12) 
 z Dx (13) 
 y Ex (14) 
trong đó, các ma trận hệ số A÷E cho ở phụ lục 
I. Mô hình này tƣơng đƣơng với: 
11 12
21 22
( ) ( )( ) ( )
( ) ( )( ) ( )
S s S sz s p s
S s S sy s u s
    
     
    
 (15) 
11( )S s , 12( )S s , 21( )S s , 22 ( )S s đƣợc tính từ 
các ma trận hệ số trong (12)-(14) nhƣ sau:
   
111 12
21 22
( ) ( )
,
( ) ( )
S s S s D
sI A C B
S s S s E
   
    
  
 (16) 
Tổng hợp bộ điều khiển tối ưu RH 
Bộ điều khiển thiết kế qua hai bƣớc: 
Bước 1: 
Với công cụ hỗ trợ của Matlab và thông số 
các phần tử cho ở phần phụ lục III, theo (16) 
ta tính đƣợc: 
11 12 21 22( ), ( ), ( ), ( )S s S s S s S s (17) 
Vì tất cả các điểm cực của (17) đều có phần 
thực âm nên đối tƣợng đã ổn định. Quan hệ 
giữa các thành phần can thiệp đƣợc của bộ 
điều khiển là y u đƣợc biểu diễn bởi 0 : 
 
1
22 22 221G S S R

  (18) 
và quan hệ giữa các thành phần không can 
thiệp đƣợc của bộ điều khiển là p z đƣợc 
biểu diễn bởi: 
 
1
11 11 12 22 211G S S R S R S

   (19) 
Mục tiêu là tìm bộ điều khiển R phụ thuộc 
tham số Q , với RHQ  để (18) ổn định, và 
(19) đƣa đƣợc về dạng T U Q  . Để đơn 
giản ta chọn 
   
1 1
22 221 1R S R Q R Q S Q
 
     (20) 
Thay (20) vào (18) ta đƣợc 
22 22 22(1 )G S S Q  , do G22 ổn định (S22 và Q 
đều ổn định ) nên (20) là bộ điều khiển chấp 
nhận đƣợc với mọi Q là phần tử của RH. 
Bước 2: 
Thay (20) vào (19) đƣợc bài toán tối ƣu 
minT UQ

  (21) 
trong đó: 
11( ) ( )T s S s (22) 
  12 21( )* ( )U s S s S s (23) 
và với đối tƣợng đang xét thì cả T(s), U(s) 
đều là các hàm bền. 
Mặt khác, với hệ đang khảo sát và T,URH, 
U(s) không có một điểm không nào nằm bên 
phải trục ảo. Bởi vậy theo 0 ta có: 
* 0( ) ( ) ( )
( ) ( )
T s T s E s
Q
U s F s

  (24) 
y() 
p (Tm) z() 
Kích từ, AVR 
và máy phát 
S(s) 
Bộ điều khiển 
bền vững 
R(s) 
u(VPSS) 
- 
Hình 3. Sơ đồ khối bài toán điều khiển tối ưu 
RH trong nghiên cứu 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 
Nguyễn Hiền Trung Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 90(02): 119 - 124 
122 
Với ( )E s là đa thức bậc 12 và ( )F s là đa 
thức bậc 7. Vì Q không hợp thức ( RH )Q  , 
nên theo 0 bằng cách chia mẫu số của (24) 
cho đa thức bậc 5, ta có nghiệm cận tối ƣu 
*
*
5
( )
( )( 1)
Q E s
Q
F ses
 




 (25) 
với 0,03e  (1 0e  nhỏ tùy ý). 
Rõ ràng *Q hợp thức và bền. Thay (17), (25)
vào (20) ta đƣợc hàm truyền bộ điều khiển 
( ) ( ) / ( )R s N s D s (26) 
Với N(s) và D(s) là các đa thức bậc 28. 
Giảm bậc bộ điều khiển 
Bộ điều khiển với bậc 28 rất khó thực hiện 
trong thực tế. Ta sẽ giảm bậc cho nó bằng kỹ 
thuật giảm bậc theo chuẩn Hankel 0. Với 
công cụ hỗ trợ của Matlab trong việc giảm 
bậc này ta thu đƣợc bộ điều khiển sau khi 
giảm bậc là: 
N(s) = -92.89s
6
 - 485.1s
5
 - 7567s
4
- 2.809e004s
3
 - 3.099e004s
2
 + 53.51s 
- 1.722e-013 
D(s)= s
6
 + 37.5s
5
 + 566.9s
4
 + 5136s
3
 + 3410s
2
- 2.187e-011s + 3.506e-026 
MÔ PHỎNG 
- Để kiểm chứng bộ điều khiển, ta xây dựng 
sơ đồ mô phỏng trong Matlab nhƣ hình 4. 
Hình 4. Sơ đồ mô phỏng trong Matlab 
- Số liệu mô phỏng cho trong phụ lục II. 
- Giả thiết tại thời điểm 1s xuất hiện nhiễu 
vào sau 1 chu kỳ lƣới thì mất 0. 
- Ta sẽ xem xét kết quả mô phỏng trong 3 
trƣờng hợp là không sử dụng PSS, sử dụng bộ 
điều khiển ổn định HTĐ thông thƣờng 
(CPSS) và sử dụng bộ điều khiển PSS RH 
(ký hiệu là PSSHinfi). 
Hình 5. Đáp ứng góc tải  
Hình 6. Đáp ứng sai lệch góc tải Δ 
Hình 7. Đáp ứng sai lệch tốc độ Δω 
Hình 8. Đáp ứng sai lệch CSTD ΔPe 
detal_Vref
detal_Vt
delta_Pe
wb
wb
-K-
rad2deg1
In1 Out1
excited
K3
den(s)
Transfer Fcn
Step3
Step2
Sine Wave
Scope20
Scope1
Scope
Product
K4
K4
K1
K1
1
s
Integrator1
1
s
Integrator
delta_wdelta_Upss
Hinf
-T-
Goto2
delta2
Goto1
-T-
Goto
K5
Gain2
K6
Gain1
K2
Gain
-K-
Dw
0Constant1
deltaConstant
-K-
1/2H
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
34.404
34.4041
34.4042
34.4043
34.4044
34.4045
34.4046
34.4047
34.4048
Thoi gian (sec)
D
a
p
 u
n
g
 g
o
c
 t
s
i 
(d
e
g
re
e
)
without PSS
CPSS
PSS Hinfi
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-6
-4
-2
0
2
4
6
x 10
-6
Thoi gian (sec)
S
a
i 
le
c
h
 g
o
c
 t
a
i 
(p
.u
)
without PSS
PSS Hinfi
CPSS
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-5
0
5
10
15
20
x 10
-7
Thoi gian (sec)
S
a
i 
le
c
h
 t
o
c
 d
o
 (
p
.u
.)
without PSS
CPSS
PSS Hinfi
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
x 10
-5
Thoi gian (sec)
S
a
i 
le
c
h
 C
S
T
D
 P
e
 (
p
.u
.)
without PSS
CPSS PSS Hinfinitive
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 
Nguyễn Hiền Trung Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 90(02): 119 - 124 
123 
Hình 9. Đáp ứng sai lệch điện áp đầu cực ΔVt 
Với chế độ ban đầu là điện áp Vs = 1pu; điện 
kháng đƣờng dây Xe = 0,1pu; công suất Si = 
0,8 + j0,6 pu ta thấy góc rotor (góc tải) giữ ổn 
định ở 34,40 (hình 5). Khi không sử dụng 
PSS, góc tải (hình 6), tốc độ (hình 7), CSTD 
(hình 8) biến thiên rất nhiều; trƣờng hợp sử 
dụng PSS RH thì chỉ sau 1 hoặc 2 lần dao 
động thì cả tốc độ, công suất và đặc biệt là 
góc tải trở về điểm làm việc ban đầu. Hình 9 
là đáp ứng điện áp đầu cực máy phát, so với 
trƣờng hợp không có PSS và CPSS, tác dụng 
của bộ điều khiển RH đối với ổn định điện 
áp là không rõ. 
KẾT LUẬN 
Bài báo này trình phƣơng pháp thiết kế và 
những tính toán ứng dụng lý thuyết tối ƣu 
RH
 cho bộ điều khiển PSS cải thiện dập tắt 
các dao động rotor của máy phát điện. Kết 
quả mô phỏng trong Matlab cho thấy bộ điều 
khiển làm việc tốt hơn so với các bộ điều 
khiển có cấu trúc khác. Bên cạnh chất lƣợng 
ổn định tín hiệu nhỏ đã đƣợc cải thiện rõ rệt 
nhờ bộ điều khiển tối ƣu RH thì bộ điều 
khiển này cũng có nhƣợc điểm là cấu trúc của 
nó phụ thuộc vào mô hình của đối tƣợng cụ 
thể. Trong khi bộ điều khiển PSS Lead-Lag 
có cấu trúc chung cho tất cả các đối tƣợng. 
Nếu đƣợc mô phỏng theo thời gian thực hoặc 
kiểm tra hiệu quả bộ điều khiển trên thiết bị 
thực thì nghiên cứu này sẽ thuyết phục hơn, 
và đây là một vấn đề mới cần tiếp tục giải 
quyết của tác giả. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Nguyễn Doãn Phƣớc (2007), Lý thuyết điều khiển 
nâng cao. NXB Khoa học & Kỹ thuật. 
Vũ Gia Hanh, Phan Tử Thụ, Trần Khánh Hà, 
Nguyễn Văn Sáu (2009), Máy điện tập 2. Nhà 
xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 
Aaron Francis Snyder (1997), Inter-Area 
Oscillation Damping with Power System 
Stabilizers and Synchronized Phasor 
Measurements. Master of Science in Electrical 
Engineering. Paris, France. 
Anders Hammer (2011), Analysis of IEEE Power 
System Stabilizer Models. Master of Science in 
Electric Power Engineering. Norwegian 
University of Science and Technology. 
Chee Mun Ong (1998), Dynamic Simulation of 
Electric Machinery. Prentice Hall PTR. 
E.V. Larsen, and D.A. Swann (1981), Applying 
power system stabilizers, part I; general concepts, 
part II; performance objectives and turning 
concepts, part III; practical considerations. IEEE 
Trans. on power apparatus and system, vol. PAS-
100, pp 3017-3046. 
G. Rogers (2000), Power System Oscillations, 
Kluwer, Norwell, MA. 
Gahinet, P. and Apkarian, P. (1994), A linear 
matrix inequality approach to H control. 
International Journal of Robust and Non-linear 
Control, 4(4), pp. 421-448. 
Hardiansyah, Seizo Furuya, Juichi Irisawa (2004), 
LMI-based robust H2 controller design for 
damping oscillations in power systems, IEEE 
Trans. PE., vol. 124, no. 1, pp. 113-120. 
Hung-Chi Tsai, Chia-Chi Chu, Yung-Shan Chou 
(2004), Robust power system stabilizer design for 
an industrial power system in Taiwan using linear 
matrix inequality techniques. Power Engineering 
Society General Meeting. IEEE. 
IEEE Recommmended Practice for Excitation 
System Models for Power System Stability 
Studies, IEEE Stadard 421.5-1992. 
J. C. Doyle, K. Glover, P.P. Khargonekar, and 
B.A. Francis (1989), State-space solutions to 
standard H2 and RH control problems, IEEE 
Trans. Automat. Contr., vol. 34, pp. 831-847. 
K. Prasertwong, N. Mithulananthan & D. Thakur, 
Understanding low frequency oscillation in power 
systems. 
M. Bouhamida, A. Mokhtari, M. A. Denai (2005), 
Power System Stabilizer Design Based on Robust 
Control Techniques. ACSE Journal, Volume (5), 
Issue (III). 
0 2 4 6 8 10
-2
-1
0
1
2
3
4
x 10
-6
Thoi gian (sec)
S
a
i 
le
c
h
 d
ie
n
 a
p
 d
a
u
 c
u
c
 (
p
.u
.)
without PSS
CPSS
PSS Hìnif
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 
Nguyễn Hiền Trung Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 90(02): 119 - 124 
124 
M. Dehghani and S.K.Y.Nikravesh (2007), Robust 
Tuning of PSS Parameters Using the Linear 
Matrix Inequalities Approach. Power Tech., IEEE 
Lausanne. 
Mohammed S. R. Abu Hatab (2009), Model Order 
Reduction Using LMI, The Islamic University of 
Gaza. 
P. Kundur, J. Paserba, and et al. (2004), Definition 
and classification of power system stability. IEEE 
transactions on power system, vol.19, no.2, pp. 
1387-1401. 
Peter W.Sauer, M.A.Pai (1998), Power System 
Dynamics and Stability. Pretice Hall. 
S. Chen, and O.P. Malik (1995), H Optimasation-
Based Power System Stabilizer Design. IEEE 
Proc. Part C, vol. 142, no. 2, pp 179-181. 
W. Heffron and R. Phillips, Effect of modern 
apllidyne voltage regulators on under-excited 
operation of large turbine generators. AIEE 
Transactions, pt. III, vol. 71, pp. 692-696, 1952 
PHỤ LỤC 
I. Các ma trận hệ số A÷E 
0
1 2
/ / /
4 0 3 0 0
5 6
0 0 0
/ 2 / 2 / 2 0
/ 0 1/ 1/
/ 0 / 1/
D
d d d
A A A A A
K H K H K H
A
K T K T T
K K T K K T T
 
 
   
  
 
    
; 
0
0
0
/A A
B
K T
 
 
 
 
 
 
; 
0
1/ 2
0
0
H
C
 
 
 
 
 
 
  1 0 0 0D  ;  0 1 0 0E  
II. Thông số các phần tử 
frated = 50; Poles = 4;Pfrated= 0.9; Vrated =18e3; Prated=828315e3; Rs = 0; Xd = 1.790; Xq = 1.660; 
Xls = 0.215; X’d = 0.355; X’q = 0.570; X’’d = 0.275; X’’q = 0.275; Tdo = 7.9; Tqo = 0.410; T’do = 
0.032; T’qo = 0.055; H = 3.77; Domega = 2; KA = 50; TA =.06; VRmax = 1; VRmin = -1; TE = 0.052; 
KE = -0.0465; TF = 1.0; KF = 0.0832; Re = 0; Ks = 120; Tw = 1; T1 = 0.024; T2 = 0.002; T3 = 
0.024; T4 = 0.24; pss_limit = 0.05 
SUMMARY 
ENHANCING QUALITY CONTROL POWER SYSTEM STABILITY 
CONTROLLER USING DESIGN THEORY OPTIMAL RH 
Nguyen Hien Trung
*
College of Technology – TNU 
This paper presents design methods of the power system stabilizer (PSS) by RH optimization 
theory to improve the quality of the power system stability. PSS controller design is optimized in 
terms of parameters and structure. Techniques solve the problem optimal RH here is done 
through solve the problem modell maching. Matlab simulation results clearly show the 
effectiveness of this controller compared with the traditional PSS controllers, especially in 
reducing low-frequency oscillations of the power system (LFOs). 
Key words: Synchronous machine, Excitation system, Low frequency oscillations, Power System 
Stabilizer, Robust control. 
*
 Tel. 0912386547; Email: nguyenhientrung@tnut.edu.vn 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 

File đính kèm:

  • pdfnang_cao_chat_luong_dieu_khien_on_dinh_he_thong_dien_bang_bo.pdf