Nghiên cứu

Hướng nghiên cứu

Từ công thức tích phân trường điện từ đến mô hình thay thế tuân thủ vật lý — sáu hướng cùng chung một câu hỏi: làm sao tính ra một đáp án đáng tin đủ nhanh để thực sự dùng được?

Nghiên cứu của tôi hơn một thập kỷ qua đi theo một mạch duy nhất: mô hình điện từ và hệ thống điện quy mô lớn thì rất tốn kém để giải, trong khi những câu hỏi kỹ thuật thú vị lại đòi hỏi giải chúng rất nhiều lần.

Câu trả lời trong giai đoạn luận án là câu trả lời đại số — chiếu hệ PEEC lớn lên một không gian con Krylov, chọn các điểm khai triển một cách thích nghi để độ chính xác được giữ trên toàn dải tần, rồi tổng hợp mạch tương đương để mô hình rút gọn vẫn ứng xử như một mạch bên trong phần mềm mô phỏng. Kết hợp với tăng tốc bằng đa cực nhanh, cách làm này đưa những bài toán trước đó nằm ngoài tầm với về mức chạy được trên một máy trạm.

Câu trả lời tôi đang theo đuổi hiện nay là câu trả lời học được. Một mạng nơ-ron tuân thủ vật lý — huấn luyện dựa trên phương trình chi phối chứ không chỉ dựa trên dữ liệu — đóng đúng vai trò của một mô hình giảm bậc: rẻ khi đánh giá, tổng quát hóa tốt ở nơi hồi quy thuần túy thất bại, và có thể đặt thẳng vào một vòng lặp nghiên cứu vốn cần hàng nghìn lần chạy EMTP-ATP. Mục tiêu kỹ thuật rất cụ thể: khôi phục tham số máy biến áp từ tín hiệu quá độ đo được, dự đoán điện áp đánh thủng, và mô hình thay thế cho nghiên cứu quá độ trên lưới cao áp.

Hai mạch này gặp nhau ở kỹ thuật bảo vệ, nơi mô hình phải vừa nhanh vừa biện minh được: một chỉnh định rơ le rút ra từ mô hình thay thế chỉ có giá trị nếu ta giải thích được vì sao nó đúng.

Mô phỏng trường điện từ & phương pháp tích phân

Công thức tích phân và tăng tốc bằng phương pháp đa cực nhanh cho bài toán dòng xoáy 3D, trích xuất điện cảm và dị thường từ trường.

  • Công thức tích phân phần tử mặt cho dòng xoáy 3 chiều
  • Phương pháp đa cực nhanh (FMM) cho bài toán dị thường từ trường tàu biển
  • Tiền điều kiện trong–ngoài cho hệ trích xuất điện cảm cỡ lớn
PEECFMMDòng xoáyPhương trình tích phân

Giảm bậc mô hình cho mạch quy mô lớn

Rút gọn mạch PEEC cảm ứng xuống kích thước mà phần mềm mô phỏng mạch xử lý được, mà không đánh mất phần vật lý quan trọng trong dải tần quan tâm.

  • Giảm bậc đa điểm thích nghi (họ PRIMA) cho độ chính xác dải rộng
  • Thuật toán tìm vòng độc lập cho hệ PEEC rất lớn
  • Tổng hợp mạch tương đương để mô hình rút gọn vẫn tương thích SPICE
MORPRIMAKhông gian KrylovEMC

Học máy tuân thủ vật lý cho hệ thống điện

Kết hợp PINN với EMTP-ATP để mô hình thay thế kế thừa phương trình chi phối, thay vì chỉ khớp dữ liệu.

  • Ước lượng tham số máy biến áp từ tín hiệu quá độ đo được
  • Dự đoán điện áp đánh thủng (BDV) của hệ cách điện
  • Mô hình surrogate thay cho các nghiên cứu quá độ EMTP lặp lại
PINNEMTP-ATPPyTorchMô hình thay thế

Động lực học hệ thống điện & quá độ cơ điện

Mô hình dao động bé phục vụ phân tích cộng hưởng của nhà máy điện gió DFIG kết nối lưới, cùng các quá trình quá độ đi kèm.

  • Mô hình dao động bé phân tích cộng hưởng nhà máy điện gió DFIG nối lưới
  • Trào lưu công suất không đối xứng theo thành phần đối xứng khi có nguồn phân tán
  • Nghiên cứu quá độ cơ điện và quá độ điện từ
DFIGỔn định dao động béPhân tích cộng hưởngNguồn phân tán

Bảo vệ lưới cao áp và lưới nhiều nguồn điện tử công suất

Phối hợp bảo vệ rơ le cho lưới 220 kV / 500 kV, và điều gì thay đổi khi dòng sự cố không còn đến từ máy điện đồng bộ.

  • Nghiên cứu phối hợp bảo vệ trên lưới truyền tải
  • Lưới nhiều IBR: dòng sự cố nhỏ và bị điều khiển
  • Bảo vệ HVDC; AI giải thích được hỗ trợ quyết định của rơ le
Bảo vệ rơ leIBRHVDCIEC / IEEE

Thiết bị cao áp & chẩn đoán cách điện

Thiết bị SF₆ và GIS, ứng xử điện môi, cùng các tiêu chuẩn chi phối cách chúng được đặc tả và thử nghiệm.

  • Ứng xử và đánh giá tình trạng thiết bị đóng cắt SF₆ / GIS
  • Mô hình hóa và dự đoán đánh thủng điện môi
  • Áp dụng tiêu chuẩn IEC và IEEE trong đặc tả và thử nghiệm
SF₆ / GISCách điện220 kV / 500 kV

Đề tài nghiên cứu

T2025-PC-0792025Đã duyệt

Các mô hình dao động bé (small-signal) trong phân tích cộng hưởng nhà máy điện gió DFIG kết nối hệ thống điện

Đề tài cơ sở phân cấp
Thành viên
PI: PGS. TS. Lê Đức Tùng

Quá trình & hợp tác

  • Từ 2013
    Đại học Bách khoa Hà Nội
    Trường Điện – Điện tử · PTN NC Hệ thống điện thông minh — Hà Nội, Việt Nam
    Giảng dạy và nghiên cứu trong lĩnh vực kỹ thuật điện; hướng dẫn đồ án sinh viên kết nối phương pháp số, hệ thống điện và học máy.
  • 2012 – 2013
    Nghiên cứu sau tiến sĩ
    G2Elab (Phòng thí nghiệm Kỹ thuật điện Grenoble) — Grenoble, Pháp
    Tiếp nối hướng giảm bậc mô hình và phương pháp tích phân, mở rộng sang các mô hình thiết bị lớn hơn và có cấu trúc phức tạp hơn.
  • 2009 – 2012
    Tiến sĩ — Grenoble Institute of Technology
    G2Elab (Phòng thí nghiệm Kỹ thuật điện Grenoble) — Grenoble, Pháp
    Giảm bậc mô hình PEEC cảm ứng cho mô phỏng điện từ các hệ liên kết điện. Thực hiện cùng J.-M. Guichon, O. Chadebec và G. Meunier.