Tạp chí Khoa học và Công nghệ Năng lượng
Tạp chí của Trường Đại học Điện lực
TỐI ƯU QUỸ ĐẠO VÀ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN CÓ UAV HỖ TRỢ BẰNG THUẬT TOÁN TÌM KIẾM NGẪU NHIÊN
In this paper, we propose a joint trajectory and transmit power optimization framework for a UAV-assisted communication system employing a Decode-and-Forward (DF) relay protocol. The objective is to maximize the cumulative achievable rate while satisfying instantaneous transmit power and mobility constraints. The UAV moves from a predefined initial position to a fixed destination and acts as an aerial relay between a ground source and destination. A Random Search (RS)-based algorithm is developed to jointly optimize the UAV trajectory and per-step power allocation over discrete time intervals. The proposed approach is compared with a conventional straight-line baseline with fixed maximum transmit power. Simulation results show that the RS-based method improves cumulative spectral efficiency by 14.58% while satisfying all constraints and reducing average transmit power. These results confirm that the proposed framework provides an effective and computationally efficient solution for UAV-assisted wireless communications in environments with position-dependent channel impairments
DEMAND SIDE MANAGEMENT AND DEMAND RESPONSE IMPLEMENTATION STRATEGY FOR VIETNAM: LEARNING FROM INTERNATIONAL BEST PRACTICES AND DEVELOPING CONTEXT-SPECIFIC SOLUTIONS
Nghiên cứu này tổng hợp các quốc gia thành công trong việc thực hiện chương trình DSM/DR bao gồm Mỹ, Ấn Độ, Úc, Nhật Bản và Sing- ga – po để phát triển một chương trình thực hiện phù hợp với bối cảnh Việt Nam. Phân tích cho thấy tiêu thụ năng lượng chủ yếu trong các ngành công nghiệp và tăng trưởng kinh tế nhanh và môi trường pháp lý đã bộc lộ cả cơ hội và thách thức cho việc thực hiện triển khai DSM/DR. Các phát hiện chính chỉ ra rằng Việt Nam có thể tận dụng cấu trúc quản trị tập trung và sự hiện diện mạnh mẽ của các doanh nghiệp nhà nước để thúc đẩy triển khai DSM/DR, đồng thời giải quyết những khoảng trống quan trọng trong cơ sở hạ tầng lưới điện thông minh, khung pháp lý và cơ chế thị trường
ANALYSIS OF THE IMPACT OF HYPERPARAMETERS OF LIGHTGBM MODEL ON SOLAR POWER FORECASTING
Bài báo này trình bày nghiên cứu về ảnh hưởng của một số siêu tham số trong mô hình LightGBM đến độ chính xác dự báo công suất phát điện mặt trời. Các siêu tham số được xem xét bao gồm số lá tối đa của cây quyết định (num_leaves), tốc độ học (learning_rate) và số lượng cây học (n_estimators). Mười kịch bản với các tổ hợp siêu tham số khác nhau đã được thực hiện và so sánh dựa trên các chỉ số sai số: RMSE, MAPE, NMAPE, cũng như thời gian huấn luyện và dự báo. Kết quả cho thấy việc điều chỉnh các tham số này có cải thiện hiệu suất dự báo của mô hình, thể hiện qua giảm nhẹ các sai số dự báo ví dụ MAPE giảm từ 90,67% xuống còn 82,94% khi tăng num_leaves từ 30 lên 60. Tuy nhiên, mức cải thiện không đáng kể, các chỉ số sai số chỉ thay đổi trong biên độ nhỏ giữa các kịch bản. Điều này cho thấy mô hình LightGBM khá bền vững với các siêu tham số trong phạm vi thử nghiệm, và việc tinh chỉnh vừa phải các giá trị num_leaves, learning_rate, n_estimators không đem lại thay đổi đột biến về độ chính xác dự báo
Phạm Mạnh Hải, Nguyễn Tuấn Anh, Vũ Minh Pháp, Nguyễn Ngọc Trung, Vũ Thị Anh Thơ, Nguyễn Hữu Nguyện, Đỗ Quang Hiệp, Nguyễn Đức Quang
DESIGN AND MANUFACTURE OF PUBLIC LIGHTING CONTROL SYSTEMS BASED ON LIGHT INTENSITY MEASUREMENT
Vấn để sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả cho chiếu sáng công cộng nhận được sự quan tâm đặc biệt của Chính phủ, các Bộ, Ngành và địa phương trong cả nước. Việc nghiên cứu và ứng dụng các giải pháp công nghệ để điều khiển đèn chiếu sáng công cộng nhằm tiết kiệm chi phí là rất cần thiết. Bài báo này trình bày tóm tắt kết quả thiết kế, chế tạo hệ thống điều khiển đèn chiếu sáng công cộng dựa vào đo cường độ ánh sáng nhằm tiết kiệm điện năng, tiết kiệm chi phí trong quá trình vận hành hệ thống chiếu sáng công cộng - một trong những giải pháp hiệu quả đã được ứng dụng trong thực tiễn tại tỉnh Bắc Ninh
BÀI TOÁN UC CHO HỆ THỐNG ĐIỆN TÍCH HỢP HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG HYDROGEN CÓ XÉT TÍNH BẤT ĐỊNH CỦA CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO VÀ RÀNG BUỘC TỔN THẤT CÔNG SUẤT
Lựa chọn tổ máy vận hành (UC) là một nhiệm vụ đặc biệt quan trọng trong quá trình vận hành hệ thống điện nhằm đáp ứng nhu cầu của phụ tải, thỏa mãn các ràng buộc kỹ thuật và an toàn, đồng thời cực tiểu chi phí vận hành của toàn hệ thống. Việc lập kế hoạch vận hành trở nên cần thiết hơn khi xuất hiện ngày càng nhiều các loại hình phát điện mới tích hợp trong hệ thống điện bên cạnh các nguồn điện truyền thống, như các nguồn năng lượng tái tạo (RES) hay hệ thống tích trữ năng lượng. RES tuy có ưu điểm là thân thiện với môi trường, nguồn cung gần như vô tận thì vẫn còn tồn tại một số hạn chế, đặc biệt là tính bất định gây ra khó khăn cho việc vận hành hệ thống. Với đa dạng các loại hình phát điện đi kèm theo những đặc tính của chúng, việc xây dựng mô hình tối ưu chi tiết cho bài toán UC là cần thiết. Trong nghiên cứu này, một mô hình lập kế hoạch vận hành ngày tới cho hệ thống điện có tích hợp đa dạng các nguồn phát như nhiệt điện, điện mặt trời, điện gió và hệ thống lưu trữ năng lượng hydrogen (HESS) được xây dựng có xem xét đến tính bất định của RES cùng với việc đánh giá tổn thất công suất trên lưới điện. Nghiên cứu được áp dụng tính toán trên lưới điện IEEE 24 nút giúp nâng cao tính thực tiễn, cũng như chứng minh tính hiệu quả của mô hình được đề xuất
PHÂN TÍCH SO SÁNH KHỦNG HOẢNG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN QUỐC TẾ VÀ BÀI HỌC CHÍNH SÁCH CHO VIỆT NAM
Bài báo này phân tích so sánh ba khủng hoảng thị trường điện tiêu biểu trên thế giới: khủng hoảng Texas 2021 do bão Uri, tình trạng tạm ngừng thị trường điện quốc gia Australia (NEM) năm 2022, và khủng hoảng năng lượng Châu Âu giai đoạn 2021-2023. Nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích tình huống để xác định nguyên nhân, tác động và các biện pháp khắc phục của từng khủng hoảng. Kết quả cho thấy ba khủng hoảng đều xuất phát từ sự kết hợp của yếu tố thời tiết cực đoan, thiết kế thị trường không phù hợp và thiếu hụt cơ chế dự phòng. Khủng hoảng Texas gây thiệt hại 195 tỷ USD và 210 ca tử vong do 48% công suất phát điện mất khả năng hoạt động. Australia phải tạm ngừng toàn bộ thị trường NEM khi giá điện vượt ngưỡng kiểm soát. Châu Âu trải qua khủng hoảng kéo dài với giá điện tăng 1000% do xung đột địa chính trị. Các bài học rút ra bao gồm: cần cải thiện khả năng chống chịu thời tiết cực đoan, thiết kế cơ chế giá phù hợp, phát triển nguồn linh hoạt và tăng cường hợp tác quốc tế. Đối với Việt Nam, nghiên cứu đề xuất lộ trình cải cách thị trường điện theo hướng tăng tính linh hoạt, đa dạng hóa nguồn cung và hoàn thiện khung pháp lý
INVESTIGATION OF THE INFLUENCE OF FLUX BARRIERS ON THE ELECTROMAGNETIC FORCE AND TORQUE IN A SYNCHRONOUS RELUCTANCE MOTOR
Động cơ từ trở đồng bộ (SynRM) là loại động cơ điện hoạt động theo nguyên lý từ trở. SynRM được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau: truyền động công nghiệp, máy bơm và quạt, máy nén, hệ thống HVAC. Tuy nhiên loại động cơ này có nhược điểm là độ rung ồn lớn. Lực điện từ là thành phần chính gây ra rung động cho động cơ. Các thông số điện từ được tính toán nhằm giảm thiểu lực điện từ hướng tâm sẽ làm giảm độ rung và tiếng ồn. Số lượng và kích thước của khe chặn từ thông quyết định biên độ của lực điện từ. Bài viết này nhằm mục đích phân tích mật độ lực và biên độ lực điện từ của động cơ SynRM với 36 rãnh stato và 4 cực rôto. Lực điện từ được phân tích bằng phương pháp phần tử hữu hạn; khảo sát sự ảnh hưởng các kích thước khác nhau của khe chặn từ thông đến lực hướng tâm và độ nhấp nhô mô men của SynRM. Kết quả cho thấy kích thước của khe chặn từ thông là thông số có ảnh hưởng trực tiếp đến lực điện từ và mô men của động cơ SynRM. Khi tối ưu được kích thước khe chặn từ thông thì sẽ cải thiện đáng kể về độ nhấp nhô mô men của động cơ SynRM
A FOURTH-ORDER SIW BANDPASS FILTER WITH OPTIMIZED PASSBAND PERFORMANCE FOR MILLIMETER-WAVE APPLICATIONS
This paper presents the design of a four-order substrate integrated waveguide (SIW) bandpass filter optimized for millimeter-wave wireless applications. SIW technology balances loss, cost, and integration capabilities while achieving high selectivity and a compact form factor in RF/Microwave filter design. Since SIW primarily operates in the dominant TE10 mode, the electric field E has a maximum value located on the vertical central plane and along the propagation direction. Therefore, the central plane can be considered an equivalent magnetic wall. The proposed filter is composed of four SIW resonators connected in series. The simulated results show that the fourth-order SIW filter has a center frequency of 26 GHz with 3 dB bandwidth of about 4.67 GHz. The achieved minimum insertion loss in the passband is 1.1 dB, and return loss is better than 20 dB. The passband ripple is significant reduced to below 1dB, while the out-band rejection is better than 20 dB from 22 to 23.1 GHz which improved the selectivity of the filter. This filter is suitable for millimeter-wave wireless systems such as 5G, automotive radar, and satellite communication due to its high selectivity, low loss, and compact size
ĐẶC TÍNH NHẠY KHÍ NO₂ CỦA CÁC THANH NANO ZnO HÌNH THOI ĐƯỢC TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY NHIỆT ĐƠN GIẢN
Trong nghiên cứu này, các thanh nano ZnO hình thoi đã được tổng hợp thành công bằng phương pháp thủy nhiệt đơn giản, hướng đến ứng dụng trong cảm biến khí độc NO2. Cấu trúc tinh thể và hình thái học của vật liệu được xác định thông qua các kỹ thuật nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM), đồng thời phân tích diện tích bề mặt theo phương pháp Brunauer–Emmett–Teller (BET), cho thấy diện tích bề mặt riêng của vật liệu tương đối lớn, đạt 8,67 m²/g. Cảm biến khí trên cơ sở thanh nano ZnO hình thoi được chế tạo bằng kỹ thuật nhỏ phủ, cho thấy độ nhạy cao với NO2 trong dải nồng độ thấp từ 0,1 đến 2,0 ppm tại nhiệt độ hoạt động tối ưu 200 °C, cùng độ chọn lọc cao so với các khí gây nhiễu khác. Ngoài ra, cảm biến cũng thể hiện khả năng lặp lại tốt sau 8 chu kỳ chuyển đổi liên tiếp giữa NO₂ và không khí khô mà không có sự suy giảm đáng kể về độ đáp ứng, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong các hệ thống giám sát khí độc NO₂ trong môi trường
PHÂN TÍCH KINH TẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ CHO HỘ GIA ĐÌNH TẠI HÀ NỘI
Bài báo trình bày về một đề xuất loại anten sử dụng cho robot, đối tượng cần định vị nhằm nâng cao độ chính xác cho hệ thống định vị đối tượng trong nhà. Hệ thống sử dụng anten thông minh làm trạm phát trong đó anten thông minh gồm bảy búp sóng. Phương pháp ước lượng vị trí robot trong hệ thống định vị dựa trên phương pháp phân tích mẫu. Bài báo khảo sát loại anten tích hợp cho robot di động và đề xuất loại anten cho robot để đạt được độ chính xác cao. Hệ thống được triển khai thực nghiệm trong phòng có diện tích 6m×6,5m×3,5m và đạt sai số nhỏ tới 0,72m
MULTI-FREQUENCY AIR-TO-GROUND PATH LOSS PREDICTION FOR UNMANNED AERIAL VEHICLES USING MACHINE LEARNING
Các phương tiện bay không người lái (UAV) đã nổi lên như một giải pháp tiềm năng cho các hệ thống truyền thông không dây hiện đại nhờ tính linh hoạt, khả năng di chuyển và triển khai dễ dàng. Tuy nhiên, để đảm bảo khả năng liên lạc tin cậy giữa không trung và mặt đất (A2G), cần có mô hình kênh truyền chính xác nhằm hỗ trợ kiểm soát công suất truyền và lập kế hoạch hệ thống hiệu quả. Nghiên cứu này đề xuất một khung mô hình dự đoán suy hao đường truyền đáng tin cậy cho các liên kết A2G dựa trên các kỹ thuật học máy, cụ thể là thuật toán hồi quy K-Nearest Neighbors (KNN). Mô hình được huấn luyện và đánh giá trên một bộ dữ liệu công khai, tập trung vào môi trường đô thị và được thử nghiệm với ba tần số sóng mang: 1 GHz, 2 GHz và 5.8 GHz. Kết quả so sánh với các mô hình A2G truyền thống cho thấy phương pháp đề xuất đạt sai số chuẩn thấp hơn và khoảng tin cậy hẹp hơn. Những kết quả này cho thấy khả năng dự đoán suy hao đường truyền chính xác của mô hình, làm nổi bật tiềm năng ứng dụng của nó trong việc nâng cao độ tin cậy và hiệu suất của hệ thống truyền thông dựa trên UAV, đặc biệt là trong môi trường đô thị mật độ cao
GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC ĐỊNH VỊ CHO ROBOT DI ĐỘNG TRONG NHÀ
MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG RUNG ĐỘNG ĐẾN ƯỚC LƯỢNG GÓC NGHIÊNG CỦA QUADROTOR SỬ DỤNG BỘ LỌC KALMAN VÀ CẢM BIẾN MPU6050
Trong các hệ thống quadrotor thương mại hiện nay, các bo mạch điều khiển thường được tích hợp sẵn dưới dạng hộp đen, hạn chế khả năng tùy biến và tối ưu trong các ứng dụng đặc thù hoặc điều kiện vận hành khắc nghiệt. Nhằm giải quyết vấn đề này và hướng tới việc làm chủ công nghệ điều khiển, nhóm tác giả đề xuất một mô hình thực nghiệm triển khai trên giá quay ba trục, cho phép khảo sát động lực học và thiết kế bộ điều khiển cho các kênh điều khiển góc của mô hình quadrotor. Thông qua quá trình này, các tham số điều khiển được xác định để phục vụ cho việc ổn định và điều khiển góc quay. Góc quay được đo bằng cảm biến MPU6050 – một cảm biến phổ biến tích hợp gia tốc kế và con quay hồi chuyển – và xử lý bởi vi điều khiển STM32F303CCT6 chi phí thấp. Ngoài ra, hệ thống thực nghiệm còn được sử dụng để điều chỉnh các tham số của bộ lọc Kalman, qua đó đánh giá hiệu quả của thuật toán trong các điều kiện vận hành thực tế. Mô hình có thể được ứng dụng trong thiết kế, phát triển bộ điều khiển tùy biến, cũng như phục vụ đào tạo và nghiên cứu trong lĩnh vực điều khiển bay không người lái
HỆ THỐNG ĐIỀU HƯỚNG TẤM PIN MẶT TRỜI TỰ ĐỘNG TÍCH HỢP THEO DÕI VÀ ĐIỀU KHIỂN SỬ DỤNG IOT
Hệ thống điều hướng tấm pin mặt trời tự động tích hợp theo dõi và điều khiển sử dụng IOT là một hệ thống giám sát và điều khiển thông minh dành cho tấm pin năng lượng mặt trời, được phát triển nhằm tối ưu hóa hiệu suất thu nhận bức xạ mặt trời thông qua cơ chế điều chỉnh hai trục tự động. Hệ thống sử dụng vi điều khiển Arduino Uno R3 kết hợp với ESP8266 để thu thập dữ liệu từ các cảm biến, truyền thông qua giao thức MQTT và giám sát thời gian thực trên nền tảng HiveMQ Cloud. Cơ cấu định hướng tấm pin được điều khiển bởi hai servo SG90 dựa trên dữ liệu từ 4 cảm biến ánh sáng quang trở, cho phép hệ thống tự động định vị theo hướng ánh sáng mạnh nhất (chế độ Auto). Ngoài ra, hệ thống hỗ trợ chế độ điều khiển thủ công (Manual) thông qua giao diện Node-RED Dashboard, cho phép người dùng điều chỉnh trực tiếp góc nghiêng trục X và Y qua các thanh trượt.Hệ thống điều hướng tấm pin mặt trời sử dụng 7 loại cảm biến môi trường và hiệu suất: DHT11 (nhiệt độ, độ ẩm), TSL2561 (cường độ ánh sáng), MPU6050 (góc nghiêng), VEML6070 (tia UV), INA3221 (điện áp, dòng điện và công suất tức thời của 2 tấm pin Tĩnh và Tự Động hướng tới ánh sáng mạnh nhất), nhằm cung cấp dữ liệu toàn diện về điều kiện môi trường và hoạt động của hệ thống. Dữ liệu được đóng gói theo chuẩn JSON và truyền qua giao tiếp UART giữa Arduino và ESP8266, đảm bảo khả năng mở rộng và tích hợp với các hệ thống giám sát IoT khác. Hệ thống được thiết kế nhỏ gọn, tiêu tốn năng lượng thấp và dễ triển khai, phù hợp với các ứng dụng giáo dục, nghiên cứu IoT, cũng như phát triển các giải pháp năng lượng thông minh và bền vững trong thực tiễn
SO SÁNH MỘT SỐ LOẠI MẠNG NƠ RON NHÂN TẠO TRONG DỰ BÁO SIÊU NGẮN HẠN CÔNG SUẤT PHÁT CỦA TUA BIN GIÓ: ÁP DỤNG CHO NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ THÁI HÒA, BÌNH THUẬN
Bài báo này đề xuất so sánh 3 loại mạng nơ ron nhân tạo bao gồm mạng nơ ron truyền thẳng – MLP, mạng nơ ron RBF, mạng nơ ron Elman để dự báo siêu ngắn hạn công suất phát của tua bin gió. Sau khi chạy thử nghiệm trên số liệu của tua bin gió 5MW của nhà máy điện gió Thái Hòa, Bình Thuận cho kết quả mạng nơ ron truyền thẳng – MLP đảm bảo được tốc độ tính toán và sai số tốt nhất. Nghiên cứu này giúp đưa ra phương pháp phù hợp cho bài toán dự báo siêu ngắn hạn công suất phát của tua bin gió trong trường hợp giới hạn năng lực tính toán của máy tính và số liệu đầu vào
TRAJECTORY TRACKING OF A MOBILE ROBOT USING A MAMDANI FUZZY LOGIC CONTROLLER UNDER DISTURBANCE
Bài báo này trình bày một chiến lược điều khiển mờ nhằm mục tiêu bám quỹ đạo cho robot di động dẫn động vi sai hoạt động trong môi trường có nhiều bất định. Một hệ suy luận mờ kiểu Mamdani được thiết kế với ba bộ điều khiển mờ độc lập để hiệu chỉnh sai số bám theo về vị trí và phương hướng. Bộ điều khiển sử dụng các hàm thành viên dạng tam giác cùng với một tập luật suy luận gọn nhẹ nhằm đảm bảo tính đơn giản và hiệu quả tính toán. Hiệu suất của phương pháp đề xuất được đánh giá thông qua mô phỏng trong cả hai điều kiện: không có nhiễu và có nhiều nhiễu. Trong trường hợp danh định, robot bám sát quỹ đạo hình sin đã được định trước với sai số xác lập nhỏ. Khi chịu tác động của các nhiễu bên ngoài, bộ điều khiển mờ vẫn duy trì khả năng bám quỹ đạo chính xác và tín hiệu điều khiển bị giới hạn, thể hiện độ bền vững và khả năng thích nghi cao. Phương pháp này không phụ thuộc vào mô hình động lực học chính xác của robot, từ đó tăng tính khả thi khi triển khai trong thực tế. Các kết quả thu được khẳng định tiềm năng của điều khiển mờ như một giải pháp hiệu quả cho bài toán dẫn đường robot di động trong điều kiện bất định
EVALUATING THE PERFORMANCE OF MACHINE LEARNING MODELS IN CARDIOVASCULAR RISK PREDICTION
Các bệnh tim mạch (CVD) là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra bệnh tật và tử vong trên toàn thế giới, do đó việc dự đoán chính xác nguy cơ mắc bệnh tim mạch là rất quan trọng cho công tác phòng ngừa và điều trị hiệu quả. Nghiên cứu này nhằm đánh giá hiệu quả của một số thuật toán học máy có giám sát trong việc dự đoán nguy cơ mắc bệnh tim mạch dựa trên bộ dữ liệu gồm các đặc trưng lâm sàng và nhân khẩu học. Sáu mô hình phổ biến được sử dụng — Random Forest, XGBoost, Logistic Regression, Support Vector Classifier (SVC), K-Nearest Neighbors (KNN), và Decision Tree — được kiểm tra dựa trên khả năng dự đoán rủi ro và các chỉ số đánh giá quan trọng như độ chính xác, độ chính xác truy xuất (precision), độ bao phủ (recall), điểm F1 và đường cong ROC (AUC). Dữ liệu được xử lý trước bằng các kỹ thuật chuẩn hóa và biến đổi, chẳng hạn như chuyển đổi phân vị (Quantile Transformation) và chuẩn hóa chuẩn (Standard Scaling), nhằm đảm bảo hiệu suất tối ưu cho mô hình. Kết quả đưa ra so sánh chi tiết hiệu suất của các mô hình, qua đó thể hiện điểm mạnh và hạn chế của từng mô hình trong dự đoán nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Phát hiện của nghiên cứu nhấn mạnh các mô hình có hiệu suất tốt nhất trong việc xác định các cá nhân có nguy cơ cao, từ đó hỗ trợ các chuyên gia y tế ưu tiên can thiệp sớm. Nghiên cứu cũng thảo luận về vai trò rộng lớn hơn của học máy trong y tế, đặc biệt là trong dự đoán và phòng ngừa bệnh tật
HỆ THỐNG SWIPT-NOMA TRUYỀN DẪN D2D HỖ TRỢ KẾT NỐI 6G: TĂNG CƯỜNG TỐC ĐỘ TRUYỀN TẢI VÀ CẢI THIỆN HIỆU SUẤT NĂNG LƯỢNG
Bài báo này nghiên cứu việc tích hợp kỹ thuật Truyền tải thông tin và năng lượng đồng thời (SWIPT) vào mạng 6G hỗ trợ các hệ thống UAV, sử dụng công nghệ Đa truy nhập phi trực giao (NOMA) và truyền thông thiết bị tới thiết bị (D2D). Mô hình hệ thống được đề xuất nhằm tối ưu hóa thông lượng và hiệu suất năng lượng (EE) thông qua việc tối ưu phân bổ công suất, thu hoạch năng lượng và quản lý nhiễu. Bài toán tối ưu đa mục tiêu được xây dựng với các ràng buộc thực tế như tính di động của UAV và bất định kênh truyền. Để giải quyết bài toán này, một thuật toán lai kết hợp giữa học tăng cường sâu (DRL) và tối ưu hóa lồi được phát triển. Kết quả mô phỏng cho thấy hệ thống đạt được mức cải thiện tích cực về hiệu suất năng lượng và thông lượng so với mạng UAV dựa trên OMA truyền thống. Nghiên cứu này góp phần xây dựng nền tảng quan trọng cho các hệ thống UAV 6G bền vững và hiệu suất cao trong tương lai
PHÂN TÍCH SÓNG HÀI DÒNG ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI MỘT PHA 15 KW THEO SỰ BIẾN ĐỔI CỦA BỨC XẠ MẶT TRỜI VÀ NHIỆT ĐỘ TẤM PIN Ở VIỆT NAM
Bài báo nghiên cứu tích toán sóng hài của hệ thống điện mặt trời áp mái một pha 15 kW theo sự biến đổi của bức xạ mặt trời và nhiệt độ tấm pin. Mô hình mô phỏng được xây dựng dựa trên bộ theo dõi điểm công suất cực đại sử dụng phương pháp nhiễu loạn và quan sát (P&O) và bộ điều khiển tỉ lệ cộng hưởng. Sóng hài được tính toán cho các trường hợp nhiệt độ tấm pin và bức xạ mặt trời khác nhau. Kết quả tính toán được so sánh với giới hạn về sóng hài dòng điện theo quy định tại Thông tư số 05/2025/TT-BCT ngày 01 tháng 02 năm 2025 của Bộ Công thương: Quy định hệ thống truyền tải điện, phân phối điện và đo đếm điện năng để đưa ra một số khuyến nghị
NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG GIẢM THỜI GIAN ĐÓNG LẠI MỘT PHA TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI BẰNG KHÁNG BÙ NGANG VÀ DAO ĐÓNG CẮT NHANH
Bài báo thực hiện mô hình hóa và mô phỏng các giải pháp nhằm giảm thời gian đóng lặp lại của máy cắt tự động đóng lại một pha trên đường dây truyền tải điện 500 kV bằng EMTP-RV. Trong nghiên cứu có sử dụng mô hình hồ quang nhằm thực hiện mô phỏng động hồ quang dựa trên phương pháp cân bằng nhiệt và có tính đến giá trị điện áp đánh thủng U50% của điện môi khí. Hai giải pháp nhằm giảm thời gian tồn tại của hồ quang thứ cấp được nghiên cứu là sử dụng kháng trung tính bù ngang và dao đóng cắt nhanh (HSGS) đặt tại 2 đầu đường dây. Các giải pháp cho phép giảm thời gian đóng lặp lại tương ứng là 0,77 s và 0,2 s; điện áp phục hồi TRV tương ứng là 58,3 kV và 14,8 kV khi sử dụng kháng trung tính và HSGS, đảm bảo đóng lại thành công SPAR. Kết quả mô phỏng với mô hình đề xuất cho phép quan sát quá trình quá độ của dòng điện, điện áp hồ quang thứ cấp khi xảy ra hiện tượng ngắn mạch một pha trên đường dây truyền tải
BỘ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT DỰA TRÊN LUẬT HÀM MŨ CHO ROBOT NỐI TIẾP HAI BẬC TỰ DO: BỀN VỮNG VỚI NHIỄU VÀ THAY ĐỔI THAM SỐ
Bài báo này trình bày một chiến lược điều khiển trượt (SMC) bền vững, dựa trên luật tiếp cận hàm mũ, áp dụng cho cánh tay robot phẳng hai bậc tự do (2-DoF). Bộ điều khiển được đề xuất nhằm đảm bảo khả năng hội tụ nhanh và chính xác của sai số bám quỹ đạo, đồng thời giảm thiểu hiện tượng rung (chattering) vốn thường gặp trong các phương pháp SMC truyền thống. Việc tích hợp thành phần hàm mũ suy giảm vào luật tiếp cận giúp cải thiện độ mượt của chuyển động trượt và nâng cao đáp ứng quá độ của hệ thống. Mô hình động học của robot được xây dựng dựa trên phương pháp Euler–Lagrange nhằm phản ánh chính xác các đặc tính phi tuyến và tương tác giữa các khớp. Phân tích ổn định dựa trên lý thuyết Lyapunov được sử dụng để chứng minh tính ổn định tiệm cận của hệ thống kín. Các nghiên cứu mô phỏng được thực hiện trong nhiều điều kiện khác nhau, bao gồm điều kiện định mức, có nhiễu ngoài, và sai lệch lớn về thông số khối lượng của các khâu. Kết quả cho thấy bộ điều khiển đạt hiệu năng bám quỹ đạo cao và độ bền vững mạnh mẽ, khẳng định tính hiệu quả và khả năng thích ứng của phương pháp đề xuất trong cả môi trường lý tưởng và bất định
MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG, PHÂN TÍCH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP CỦA MỘT MICROGRID Ở CHẾ ĐỘ TÁCH LƯỚI
Bài báo mô phỏng hoạt động và phân tích một Microgrid khi vận hành ở chế độ tách lưới. Nghiên cứu cũng tập trung vào đánh giá hiệu quả của giải pháp lắp đặt tụ bù tĩnh nhằm nâng cao chất lượng điện áp trong hệ thống này. Phương pháp nghiên cứu là xây dựng một mô hình mô phỏng chi tiết của Microgrid trên nền MATLAB-Simulink. Mô hình này sử dụng các phần tử từ thư viện Simscape Electrical để mô phỏng chính xác các thành phần vật lý đặc trưng như hệ thống PV, pin lưu trữ (BESS), máy phát diesel, phụ tải và các bộ biến đổi. Điểm đặc biệt và mới của mô hình là nó bao gồm nhiều nút lưới ở cả cấp trung áp và hạ áp, được kết nối qua đường dây phân phối, phản ánh cấu trúc mạng lưới phân phối thực tế và chi tiết hơn các mô hình trong các nghiên cứu đã công bố. Nghiên cứu tiến hành mô phỏng Microgrid ở chế độ tách lưới với các kịch bản phụ tải khác nhau và tập trung đánh giá hiệu quả của việc bổ sung tụ bù tĩnh trong kịch bản phụ tải cực đại. Kết quả thu được từ mô phỏng cho thấy, khi Microgrid hoạt động ở chế độ tách lưới với phụ tải cực đại, điện áp tại nhiều nút có xu hướng giảm thấp và vượt ra ngoài giới hạn cho phép. Tuy nhiên, việc lắp đặt bổ sung tụ bù tĩnh tại các nút có phụ tải lớn đã cải thiện đáng kể tình trạng suy giảm điện áp, giúp đưa điện áp tại các nút trở về mức cho phép. Giải pháp bù này đồng thời giúp giảm tải công suất phản kháng cho máy phát diesel, góp phần nâng cao hiệu suất vận hành và độ tin cậy của hệ thống
SẠC ỔN DÒNG VỚI CẤU TRÚC MẠCH BÙ LCC-P VÀ PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG HỖ CẢM TRONG HỆ THỐNG SẠC ĐỘNG KHÔNG DÂY CHO XE ĐIỆN
Bài báo đề xuất phương pháp sạc ổn dòng trong hệ thống sạc động không dây với cấu trúc mạch bù LCC-P và phương pháp ước lượng hỗ cảm giữa cuộn dây nhận với cuộn truyền để điều khiển dòng sạc thông qua điều khiển bộ biến đổi DC/AC phía truyền, hiệu suất trên toàn dải tải cũng được xem xét trong nghiên cứu này. Một hệ thống sạc động không dây đã được thiết kế gồm 2 phía: phía truyền và phía nhận. Phía truyền là làn sạc gồm các cuộn dây truyền xếp liền kề nhau tích hợp dưới mặt đường được kết nối với hệ thống biến tần tần số cao thông qua mạch bù phía truyền, phía nhận gồm cuộn nhận, mạch bù phía nhận, bộ chỉnh lưu được tích hợp trên xe. Kết quả cho thấy thuật toán ước lượng và điều khiển chính xác với sai số nhỏ hơn 2%, hiệu suất hệ thống đạt trên 90% trên toàn dải tải
TÍNH TOÁN TỐI ƯU CẤU TRÚC DẪN SÉT CỦA CỘT BÊ TÔNG LY TÂM CHO ĐƯỜNG DÂY TRUNG THẾ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN
Điện áp quá độ do sét trên cách điện đường dây trung thế chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố trong đó bao gồm tổng trở sóng của cột bê tông ly tâm. Các tính toán tổng trở sóng thường sử dụng công thức giải tích đối với các cấu trúc cột đơn giản, không có công thức cho các cột đi kèm dây nối đất ngoài thân cột. Chính vì vậy, nghiên cứu này đề xuất giải pháp tính toán sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method - FEM) để tính toán tổng trở sóng của các cột bê tông kèm dây nối đất ngoài thân cột có cấu trúc phức tạp hơn. Phương pháp tính toán này cho phép đề xuất cấu trúc dẫn sét tối ưu của cột bê tông ly tâm nhằm cải thiện hiệu năng thoát sét cho các đường dây trung thế
SO SÁNH, ĐÁNH GIÁ VÀ ỨNG DỤNG CÁC CẤU TRÚC BÙ CƠ BẢN TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐIỆN KHÔNG DÂY
Truyền điện không dây là giải pháp hiệu quả cho các ứng dụng mà kết nối vật lý không thuận tiện hoặc không khả thi, như sạc xe điện, cấy ghép y sinh và tự động hóa công nghiệp. Tuy nhiên, hiệu suất của hệ thống thường bị hạn chế do hệ số kết nối điện từ thấp và điện cảm rò cao giữa các cuộn dây. Ngoài ra, việc duy trì hiệu suất cao và đầu ra ổn định trước sự thay đổi của tải và vị trí của cuộn dây cũng là một thách thức lớn. Ngoài việc can thiệp bằng điều khiển thì việc lựa chọn các cấu trúc bù phù hợp đóng vai trò quan trọng. Các cấu trúc bù cơ bản (Series Series – SS, Series Parallel – SP, Parallel Series – PS và Parallel Parallel – PP) thường được lựa chọn cho các hệ thống yêu cầu kích thước gọn nhẹ, dễ triển khai và chi phí thấp. Bài báo này đề xuất phân tích và so sánh các cấu trúc bù cơ bản để đánh giá khả năng ứng dụng của từng cấu trúc, giúp cải thiện hiệu suất, đảm bảo đầu ra ổn định cũng như tính đơn giản của hệ thống.
CƠ CHẾ ĐẢM BẢO NGUỒN CUNG Ở CÁC THỊ TRƯỜNG ĐIỆN CẠNH TRANH TRÊN THẾ GIỚI
Trong những năm gần đây, hệ thống điện Việt nam thường phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt công suất nguồn điện vào những thời gian cao điểm nắng nóng mùa hè khi mà các nguồn thủy điện gặp bất lợi do điều kiện thời tiết. Điều này đã làm bộc lộ những hạn chế của thị trường điện cạnh tranh Việt nam về cơ chế đảm bảo nguồn cung. Bài báo này tổng kết về các cơ chế đảm bảo nguồn cung ở các thị trường điện cạnh tranh trên thế giới cùng với những phân tích về ưu nhược điểm của từng cơ chế. Những phân tích này sẽ có ý nghĩa cho việc hoàn thiện cơ chế đảm bảo nguồn cung của thị trường điện cạnh tranh Việt Nam.
THUẬT TOÁN TỐI ƯU BẦY ĐÀN CỦA BỘ LỌC KALMAN ĐỂ ƯỚC LƯỢNG TỐC ĐỘ CỦA ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU
Động cơ điện một chiều có nhiều ứng dụng quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Nó có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm xe điện và thiết bị gia dụng. Do đó, nhu cầu điều khiển động cơ điện một chiều, đặc biệt là tốc độ của chúng, đã tăng lên trong những năm qua. Để điều khiển động cơ điện một chiều, cần phải đo lường các thông số liên quan như tốc độ động cơ và dòng điện phần ứng bằng cảm biến. Tuy nhiên, việc lắp đặt các cảm biến sẽ làm tăng giá thành của hệ thống, và gặp nhiều khó khăn đối với các động cơ điện một chiều có giới hạn về không gian và trọng lượng. Để khắc phục vấn đề này, cần thiết kế một hệ thống đo lường với số lượng cảm biến ít hơn. Một phương pháp mới để ước lượng tốc độ động cơ điện một chiều mà không sử dụng cảm biên tốc độ sẽ được mô tả trong bài báo này, đó là ước lượng tốc độ động cơ sử dụng bộ lọc Kalman, nhờ khả năng chống lại nhiễu bên ngoài và khả năng dự đoán trạng thái và thông số. Bộ lọc Kalman cần được điều chỉnh để ước lượng tốt hơn, và việc điều chỉnh bộ lọc có thể tốn nhiều thời gian và công sức. Vì lý do đó, thuật toán tối ưu bầy đàn được sử dụng để tối ưu bộ lọc Kalman. Bài báo này sẽ trình bày ứng dụng của thuật toán tối ưu bầy đàn trong việc tối ưu hóa bộ lọc Kalman để ước tính tốc độ của động cơ điện một chiều thông qua mô phỏng trong MATLAB và Simulink. Các kết quả mô phỏng đã chỉ ra tính hiệu quả của phương pháp đề xuất
ĐÁNH GIÁ NĂNG LƯỢNG CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT TRONG TRUNG TÂM DỮ LIỆU HIỆN HỮU TẠI HÀ NỘI
Nhu cầu sở hữu và phát triển các ứng dụng của công nghệ thông tin tăng đáng kể nhằm đáp ứng sự tăng trưởng theo cấp số nhân của việc lưu thông – xử lý dữ liệu, học trực tuyến, mạng xã hội, dịch vụ số hóa và chuyển đổi sang nền tảng số. Lượng dữ liệu khổng lồ này được lưu trữ và xử lý tại trung tâm dữ liệu (DC), bao gồm máy chủ, bộ định tuyến, tường lửa và thiết bị lưu trữ. Triển khai các DC xem như tài sản thiết yếu cho các công ty và tổ chức đang ngày càng tăng và đòi hỏi sự chú ý đến tuổi thọ và hiệu quả vận hành. Sau nhiều năm vận hành, đặc biệt quan trọng cần chú ý kiểm toán hạ tầng trọng yếu. Phân tích và đánh giá rất quan trọng để duy trì, tối ưu hóa vận hành DC, đánh giá khả năng phát triển trong tương lai nhằm đáp ứng nhu cầu tăng trưởng. Nghiên cứu này mô tả một cách tiếp cận toàn diện để đánh giá điển hình dự án DC nhằm tìm ra các sự cố và rủi ro có thể gây tổn hại đến tính sẵn sàng, an toàn vận hành. Bài báo cũng đưa ra các ý tưởng nhằm nâng cao độ tin cậy, khả năng phục hồi và hiệu quả của hạ tầng DC hiện hữu với mức độ gián đoạn hoạt động thấp. Với mục tiêu đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng và rủi ro trong các DC, nhằm xây dựng kế hoạch cải thiện và duy trì hiệu suất của các hạ tầng này trong bối cảnh ngày càng phát triển số hóa. Phương pháp tiếp cập tập trung phân tích chi tiết hạ tầng thiết bị hiện hữu, đánh giá và xác định các rủi ro tiềm ẩn và lên kế hoạch giảm thiểu các mối nguy hiểm được phát hiện. Việc phân tích đánh giá trường hợp cụ thể giúp những kỹ sư vận hành hạ tầng của họ tốt hơn, đảm bảo khả năng phục hồi và độ bền bỉ trước những nhu cầu thay đổi và các mối nguy hiểm tiềm ẩn. Phương pháp đánh giá chủ động này rất cần thiết để cho phép phát triển chuyển đổi kỹ thuật số và bảo vệ việc cung cấp những dịch vụ quan trọng của các công ty
Lương Hải Minh, Nguyen Trọng Toán, Nguyễn Xuân Trường
KHỐNG CHẾ QUÁ ĐIỆN ÁP CHO HỆ THỐNG ĐIỆN GIÓ NGOÀI KHƠI SỬ DỤNG MMC-HVDC DƯỚI SỰ CỐ NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT PHÍA VAN DỰA TRÊN ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO MÔ HÌNH
Trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng toàn cầu đang diễn ra nhanh chóng, điện gió ngoài khơi là một trong những công nghệ tiên phong được phát triển và triển khai. Với lợi thế sở hữu đường bờ biển dài, tiềm năng phát triển hệ thống điện gió ngoài khơi tại Việt Nam là vô cùng to lớn. Để đảm bảo hệ thống truyền tải điện năng ổn định và hiệu quả, hệ thống truyền tải điện một chiều điện áp cao sử dụng bộ chuyển đổi mô-đun đa cấp (MMC-HVDC) đang ngày càng được ưa chuộng. Xét đến các trạm chuyển đổi trên bờ, sự cố ngắn mạch một pha chạm đất (SPG) có thể gây ra hiện tượng quá điện áp trên đường dây DC, dẫn đến kích hoạt các máy cắt mạch và làm gián đoạn quá trình truyền tải điện. Bài báo này đề xuất một phương pháp khống chế quá điện áp dựa trên bộ điều khiển dự đoán mô hình (MPC) cho trạm chuyển đổi trên bờ. Các kết quả mô phỏng được so sánh trực tiếp với phương pháp điều khiển điện áp thứ tự không (zero-sequence voltage control) đã được đề xuất trước đó và cho thấy ưu điểm vượt trội của mô hình điều khiển MPC trong việc điều khiển điện áp đường dây DC và điện áp của các mô-đun con. Các mô phỏng được thực hiện bằng phần mềm Simulink/MATLAB
Nam Nguyen Hoang, Tung Nguyen Nhu, Son Tran Thanh, Tuyen Nguyen Duc
HÀM MỤC TIÊU CHO BÀI TOÁN ƯỚC LƯỢNG TRẠNG THÁI HỆ THỐNG ĐIỆN KHI SỬ DỤNG THUẬT TOÁN TỐI ƯU BẦY ĐÀN
The state estimation problem aims to determine the likelihood state of the power system based on the available measurement values. This helps operators to analyze and evaluate the systems so they can make appropriate control decisions. This paper examines six combinations of two algorithms (particle swarm optimization and particle swarm optimization with decoupled variables) and three objective functions (weighted least squares, least absolute values, and weighted least absolute values) to solve the power system state estimation. In addition, rather than employing a penalty function within the objective function as in previous studies, this work use a procedure within the algorithm to verify whether the state variable values remain within the prescribed boundaries. These combinations are simulated for 14-bus and 30-bus IEEE power systems, assuming that input data comes from conventional measuring devices or phasor measurement units. The estimation results show that using the weighted least square function gives the best estimation results