program doktor jurusan teknik elektro program...
TRANSCRIPT
PROGRAM DOKTORJURUSAN TEKNIK ELEKTROPROGRAM PASCASARJANAINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER15 Oktober 2011
Oleh: I Made GinarsaNRP: 2207 301 005
PRESENTASI UJIAN TERTUTUP
LATAR BELAKANG
Beban (industri,komersial & perumahan) pada STL berkembang sangat cepat
Sementara, pembangunan pembangkit & transmisi sangat lambat, karenaalasan ekonomi dan lingkungan
LATAR BELAKANG (Lanj....)
Situasi ini membuat sistem yang ada dioperasikan pada kondisi kritismendekati daerah stabilitasnya
STL yang dioperasikan pada daerah kritis membangkitkan fenomena yang bersifat nonlinear seperti chaos dan voltage collapse
1. Pemodelan STL yang mampu menghasilkan voltage collapse. (Chiang dkk, 1990)
2. Model pendekatan untuk membangkitkan chaos (Ajarapu dan Lee, 1992; Chiang dkk, 1993)
3. Desain kontroler komposit (KK) untuk mengendalikan chaos dan voltage collapse pada STL (Wang, 1993)
4. Neural network digunakan untuk menstabilkan dan men-tracking chaotic orbit. (Konishi dan Kokame, 1995)
5. Review teori chaos dan penerapannya pada berbagai bidang ilmu. (Ding dkk, 1997)
6. FACT (SVC) digunakan untuk meredam bifurkasi dan chaos pada STL. (Srivastava & Srivastava, 1998)
7. Kontroler ANFIS digunakan untuk meredam frekuensi rendah pada STL. (Sobha dkk, 2007)
8. Kontroler NARMA-L2 digunakan untuk kendali chaos & voltage collapse. (Ginarsa dkk)
9. Kontroler PID yang dioptimisasi PSO digunakan untuk sistem AVR. (Mukherjee Goshal, 2008)
10. KK-SVC berbasis-ANFIS digunakan untuk kendali chaos & voltage collapse. (Ginarsa dkk)
11. KK berbasis-ANFIS digunakan untuk kendali chaos pada STL. (Ginarsa dkk, 2009)
12. KK-PID-SVC berbasis-ANFIS digunakan perbaikan respons tegangan transient. (Ginarsa dkk, 2010;2011)
SEJARAH PENGENDALIAN CHAOS DAN VOLTAGE COLLAPSE
1.2 RUMUSAN MASALAH
MENGAPA CHAOS DAN VOLTAGE COLLAPSE BISA MUNCUL PADA STL?
KELAKUAN KUALITATIF APA SAJA YANG MUNCUL PADA STL, APA AKIBATDARI MUNCULNYA KELAKUAN‐KELAKUAN TERSEBUT?
BAGAIMANA CARA MENGEDALIKAN DAN MENEKAN CHAOS ,VOLTAGE COLLAPSE DAN KELAKUAN LAINNYA SECARA EFEKTIF?
BAGAIMANA MENGENDALIKAN TEGANGAN BEBAN SUPAYA MAMPUBERADA PADA NILAI SETING (SEKITAR NILAI REFERENSI)?
BAGAIMANA KONTROLER MAMPU MEMPERBAIKI RESPONS TRANSIENTTEGANGAN BEBAN UNTUK BEBAN REAKTIF REAL DAN KOMPLEKS?
1. 3 TUJUAN DAN KEGUNAAN PENELITIAN
1.3.1 TUJUAN
MEMPEROLEH MODEL STL YG MEMUNCULKAN CHAOS DAN VOLTAGE COLLAPSE
MENGKLASIFIKASIKAN KELAKUAN STL SECARA KUALITATIF.
MEMPEROLEH KONTROLER KOMPOSIT UNTUK MENGENDALIKANCHAOS DAN VOLTAGE COLLAPSE PADA STL
MEMPEROLEH MODEL KK‐SVC BERBASIS‐ANFIS UNTUK MENGEN‐DALIKAN TEGANGAN BEBAN SUPAYA BERADA PADA NILAI SETING
MEMPEROLEH MODEL KK‐SVC DENGAN LOOP‐PID UNTUK MEMPERBAIKI RESPONS TRANSIENT TEGANGAN BEBAN.
1. 3 TUJUAN DAN KEGUNAAN PENELITIAN
1.3.2 KEGUNAAN
PENELITIAN INI BERGUNA UNTUK MEMPEROLEH INFORMASI TENTANG KELAKUANSECARA KUALITATIF STL PADA KEADAAN KRITIS.
KONTROLER INI MAMPUMEMBANTU OPERASI STL PADA BEBAN KRITIS
KONTROLER INI BERGUNA UNTUK MENGENDALIKAN TEGANGAN BEBANPADA NILAI SETING. KONTROLER INI MAMPU MEMPERBAIKI RESPONS TEGANGAN TRANSIENT DAN MAMPU BEKERJA UNTUK BEBAN REAKTIF,REAL DAN KOMPLEKS.
PENELITIAN INI BERGUNA UNTUK PENGEMBANGAN ILMU T. ELEKTRO
1. 4 KONTRIBUSI DAN ORISINALITAS
1.4.1 KONTRIBUSI
KONTRIBUSI PENELITIAN INI ADALAH PENGENDALIAN CHAOS DANVOLTAGE COLLAPSE PADA STL MENGGUNAKAN KONTROLER KOMPOSIT‐SVC BERBASIS‐ANFIS. SELANJUTNYA, RESPONS TRANSIENT TEGANGAN MAMPU DIPERBAIKI MENGGUNAKAN LOOP‐PID .
1.4.2 ORISINALITAS
MEMBERIKAN METODE BARU UNTUK MENGENDALIKANCHAOS DAN VOLTAGE COLLAPSE PADA SISTEM TENAGA LISTRIKMENGGUNAKAN KK‐SVC BERBASIS‐ANFIS. SELANJUNTYA,KK‐SVC DIGABUNG DENGAN LOOP‐PID YANG BERFUNGSI UNTUKMEMPERBAIKI RESPONS TRANSIENT TEGANGAN BEBAN.
BATASAN PENELITIAN INI
Karena keterbatasan sumber daya dan waktu yang kami miliki maka Penelitian ini dibatasi sebagai berikut:
Sistem tenaga listrik yang digunakan dalam penelitian ini adalah stl 3 buspada operasi beban berat(kritis).
Untuk membankitkan phenomena nonlinear pada model STL, maka kecepatan rotor (DE) diambil sebagai perubahan kondisi awal . Sedangkan,Sudut rotor, sudut dan magnitude tegangan beban dianggap tetap.Dan beban reaktif diambil sebagai parameter .
Pengujian STL untuk gangguan DE dibatasi sebesar 1,35 rad s1. Pegujian untuk beban reaktif, real dan kompleks dibatasi sebesar j0,20 ;0,22 dan 0,17+j0,17 pu.
ROADMAP PENELITIAN
MODEL SISTEM TENAGA LISTRIK DAN KONTROLER BERBASIS-ANFIS BAB II
MODEL SISTEM TENAGA LISTRIK
MODEL MESIN SINKRON
MODEL SALURAN TRANSMISI/DISTRIBUSI
MODEL BEBAN
MODEL MESIN SINKRON TERHUBUNG KE BUS TAK-BERHINGGA
MODEL SALURAN PENDEK
MODEL BEBAN DENGAN DAYA TETAP
MODEL SALURAN MENENGAH
MODEL SALURAN PANJANG
MODEL BEBAN DENGAN ARUS TETAP
MODEL BEBAN DENGAN IMPEDANSI KONSTAN
Y0
VL
ImI0
L
E0
V mmYm m
Q1d
P1d
BUS BEBAN
INFINITE BUS BUS MESIN
SISTEM TENAGA LISTRIK
STABILITAS PADA SISTEM TENAGA LISTRIK
SISTEM NONLINEAR
TEORI BIFURKASI
SISTEM DINAMIK
SISTEM LINEAR
CHAOS DAN VOLTAGE COLLAPSE
CHAOS PADA SISTEM 1-DIMENSI
CHAOS PADA SISTEM 2-DIMENSI
CHAOS PADA SISTEM 3-DIMENSI
CHAOS PADA STL
LOGISTIC MAP
HENON MAP
SISTEM LORENZ
CHAOSDAN VC PADA STL
KONTROLER KOMPOSIT‐SVC BERBASIS ANFIS
PROSES PELATIHAN UNTUK MENDAPAT PARAMETER ANFIS
KK‐SVC BERBASIS‐ANFIS
KK‐PID‐SVC BERBASIS‐ANFIS
KONTROLER KOMPOSIT (KK)
STATIC VAR COMPENSATOR (SVC)
LOOP-PID
KONTROLER KONVENSIONAL
KONTROLER BERBASIS-ANFIS
PEMODELAN STL YANG MAMPU MEMBANGKITKAN KELAKUAN NONLINEAR ADALAH:
1. MODEL TERPERINCI (MODEL I) (Chiang dkk, 1990)Model terperinci diambil dari Pers. (2.14-2.22)
2. MODEL PENDEKATAN (MODEL II)
BAB III
Y0 Ym V0 Vm 0 m Pm20,0 5,0 1,0 1,0 5,0 5,0 1,0M D Kp Kpv Kq Kqv Kqv20,3 0,05 0,4 0,3 0,03 2,8 2,1C P0 P1d Q0 Q1d T -
12,0 0,6 0,0 1,3 0,0 8,5 -
TABEL 3.1
FENOMENA CHAOS DAN VOLTAGE COLLAPSEPADA SISTEM TENAGA LISTRIK
PERSAMAAN UNTUK KEDUA MODEL STL ADALAH:
MODEL TERPERINCI Sudut rotor
Kecepatan rotor
Sudut tegangan
Magnitude tegangan
MODEL PENDEKATAN Sudut rotor
Kecepatan rotor
Sudut tegangan
Magnitude tegangan
FENOMENA CHAOS DAN VOLTAGE COLLAPSEPADA STL MODEL TERPERINCI
Kondisi awal I: [0,2 DE 0,3 0,97]
CHAOS CHAOS
EP (Equilibrium point) Respons temporal EP
Beban reaktif (1): j10,89 pu
Gamb. 3.2Gamb. 3.1
Gamb. 3.3 Gamb. 3.4
Bentuk kelakuan chaotic dan equilibriup point (EP) pada bidang fasaakibat dari perubahan distubing of energy (DE) pada sistem tenaga listrik
Kondisi awal I: [0,2 DE 0,3 0,97] Beban reaktif (1): j10,89 pu (Lanj...)
Kelakuan STLakibat perubahan beban reaktif
Kondisi awal I: [0,2 1,2 0,3 0,97]
1: j10,898 pu
Chaos tovoltagecollapse(CVC)
Kondisi awal II: [0,2 DE 0,2 0,98] 1: j10,898 pu
EP (Equilibrium point)
Respons temporal EP
Gamb. 3.5
Bentuk temporal respons dari voltagecollapse (VC) akibat dari perubahan DE.
Gamb. 3.6
Gamb. 3.7
Gamb. 3.8
Bentuk bidang fasa dan temporal responsdari EP akibat dari perubahan DE.
KELAKUAN CHAOS TO EQUILIBRIUM POINT (CEP) PADASTL AKIBAT PERUBAHAN DAYA REAKTIF
CHAOS TO EQUILIBRIUM POINT (CEP) RESPONS TEMPORAL CEP1: j10,8942272202059997 pu
Gamb. 3.9 Gamb. 3.10
RESPONS TEMPORAL CVC
1: j10,8942272202060009 pu
Gamb. 3.11
CHAOS
1: j10,894227220205 pu
Gamb. 3.12
KELAKUAN NONLINEAR YANG LAIN DIAKIBATKAN OLEH PERUBAHAN DAYA REAKTIF
KELAKUAN NONLINEAR YANG LAIN YANG DIAKIBATKAN OLEH PERUBAHAN BEBAN REAKTIFPADA MODEL TERPERINCI (LANJ....)
CVC terjadi pada waktu 410,3102 s VOLTAGE COLLAPSE (VC)
Lima kelakuan secara kualitatif pada model terperinci
Equilibrium point (EP)
Chaos
Chaos to equilibrium point (EP)
Chaos to voltage collapse (EP)
Voltage collapse (CV)
Gamb. 3.13 Gamb. 3.14
KELAKUAN NONLINEAR SECARA KUALITATIF PADA STLMODEL PENDEKATAN
EP (Equilibrium point) Respons temporal EP
Gamb. 3.15Gamb. 3.16
CHAOS TO EQUILIBRIUM POINT (CEP) RESPONS TEMPORAL CEP
Gamb. 3.17Gamb. 3.18
Bentuk kelakuan equilibriup point (EP) dan CEP pada bidang fasa danRespons temporal akibat dari perubahan daya reaktif pada model pendekatan
KELAKUAN NONLINEAR SECARA KUALITATIF PADA STL AKIBAT PERUBAHAN DAYA REAKTIFUNTUK MODEL PENDEKATAN
CVC terjadi pada waktu 1074,4254 sCHAOS
Lima kelakuan secara kualitatif pada model pendekatan
Equilibrium point (EP)
Chaos
Chaos to equilibrium point (EP)
Chaos to voltage collapse (EP)
Voltage collapse (CV)
Gamb. 3.19 Gamb. 3.20
DESAIN KONTROLER KOMPOSIT‐STATIC VAR COMPENSATOR KK‐SVC BERBASIS‐ANFIS
BAB IV
1. Alat yang diperlukan: buku teks, jurnal, makalah dan laporan disertasi , teori chaos, voltage collapse, teori fuzzy, PID, JST, neuro-fuzzy
2. Perangkat keras (hardware): PC Intel core 2 duo E6550 @ 2.33 GHz, RAM 4 Gb dan HD 120 Gb
3. Perangkat lunak (software): Matlab/Simulink V. 7.6.0.324 (R2008b)
4. Bahan yang dibutuhkan adalah parameter-parameter STL yang ada pada Tabel 3.1
ALAT DAN BAHAN PENELITIAN
LANGKAH-LANGKAH PENELITIAN
1. Membangun model simulink dari STL
2. Mendesain model Simulink dari kontroler komposit
3. Mendesain model Simulink dari SVC
4. Mendesai n model Simulink dari loop-PID
5. Mendesain kontroler berbasis-ANFIS dan melakukan pelatihan untuk masing-masing kontroler
Model Simulink untuk Bagian Sudut Tegangan
Model Simulink untuk Bagian Kecepatan dan Sudut Rotor
Gamb. 4.1
Gamb. 4.2
Sudut rotor
Diagram blok ini adalah representasidari Pers. (2.19) dan (2.20) yang merep‐
resentasikan interaksi tosi mekanik dan elektromekanik dalam sebuah generator.Input dari blok ini adalah admitansi Y0,
Tegangan bus mesin dan bus tak‐berhingga, sudut tegangan bus mesin dan bus tak‐berhingga,
Output‐nya adalah sudut rotor dan kecepatan rotor.
Kecepatan rotor
Diagram blok ini adalah representasidari Pers. (2.21). Blok ini berguna
Untuk mengkomputasi sudut tegangan.Output‐nya adalah sudut tegangan.
Model Simulink STL dan KK-SVC KONVENSIONALKONTROLER KOMPOSIT‐SVC
Linear Nonlinear
Kontroler komposit
SVC PengukuranKontroler
KONTROLER KOMPOSIT‐SVC BERBASIS‐ANFIS
SVC‐ANFIS Multiflexer Pengukuran
Kontroler KompositANFIS
Model Simulink untuk kontroler komposit (KK), PID dan SVC konvensional
KONTROLERKOMPOSIT
KONTROLERLOOP-PID
SVC
Gamb. 4.4
Gamb. 4.5
Gamb. 4.8
KK berfungsi untuk mengendalikanchaos & voltagecollapse pd STL
PID berfungsi untuk memperbaiki responstegangan transient
SVC berfungsi untuk mengendalikantegangan pada suatunilai seting walaupunbeban ber-ubah2.
Model Simulink untuk KK-SVC Berbasis-ANFIS
MODEL SIMULINK DARI KK MODEL FUZZY SUGENO DARI KK
MODEL SIMULINK DARI SVC MODEL FUZZY SUGENO DARI SVC
Pelatihan kontroler komposit (KK) berbasis-ANFIS
Diagram blok KK
Struktur dari fuzzy Sugeno dari KK Hubungan antara fungsi keanggotaan input-output untuk KK
Langkah-langkah pelatihan KK-ANFIS1. Data diambil dari KK konvensional2. Membentuk matriks data dari data kec.
rotor, derivatifnya dan sinyal kontrol (cs).3. Melatih kontroler dengan ANFIS editor4. Pemilihan fungsi keanggotaan input/output5. Optimisasi parameter dilakukan menggunakan
LSE dan backpropagation
MODEL BASIS-ATURAN DAN BENTUK PERMUKAAN KONTROL UNTUK KK
MODEL BASIS-ATURANUNTUK KK
PERMUKAAN KONTROLUNTUK KKKK mempunyai 2 bukit (nilai max) dan
2 lembah (nilai min). Bukit 1 dicapai pd Nilai 0,013 ketika kec rotor dan derivative‐nya‐0,18 rad s‐1 dan ‐0,52 rad s‐2. Bukit 2 dicapaiPada 0,008 ketika kec. Rotor & derivatifnyaPada nilai 0,05 rad s‐1 dan 1,0 rad s‐2.
Lembah 1 dicapai pada -0,03; ketika kec. Rotordan derivative-nya sebesar -0,18 rad s-1 dan 1,0 rad s-2. Lembah 2 dicapai pada -0,022; ketikakec. rotor & derivative-nya sbsar 0,21 rad s-1
dan -0,64 rad s-2.
Desain SVC berbasis-ANFIS STRUKTUR JARING ANFIS DARI SVC
FUNGSI KEANGGOTAAN INPUT-OUTPUT DARI SVC
MODEL FUZZY SUGENO UNTUK SVC
BASIS-ATURANUNTUK SVC
PERMUKAAN KONTROLUNTUK SVC
Kurva susceptansi SVC dimulai dari 0,0; ketika Tegangan pengukuran berjalan datar (dari 1,96 s/d 1,94 pu), kemudian naik landai(1,94 s/d 1,92 pu) pada BSVC 0,02 pu. KemudianNaik kembali secara tajam (dari 1,92 s/d 1,902 pu)pada nilai BSVC = 0,13 pu. Kemudian naik Secara landai dan akhirnya mendatar (dari 1,902 s/d 1,88 pu) dan mencapai puncak pada BSVC 0,141 pu.
Permukaan kontrol dilihat dari sisi sudut teganganKurva ini dimulai dari sudut tegangan 0,2 rad pada Nilai BSVC 0,012 pu. Kurva naik secara landai (0,2 – 0,184 rad), BSVC mencapai nilai 0,025 pu. Gamb. 4.28
Dari kedua model yang telah dibahas pada Bab III yaitu model terperinci dan model pendekatan maka model terperinci dipakai untuk diaplikasikan dengan kontroler.
1. Model terperinci dipilih karena model memberikan respons settling time lebih kecil dari 20 s.2. Model terperinci mampu mengatasi gangguan DE dan beban reaktif pada 1,35 rad s1 dan j0,20 pu
PENGENDALIAN CHAOS DAN VOLTAGE COLLAPSEPADA SISTEM TENAGA LISTRIK
BAB V
Untuk menguji kemampuan KK-SVC berbasis-ANFIS maka dilakukan dengan 2 skenario.
1. Skenario 1, menguji (STL +kontroler) dengan gangguan DEpada tegangan referensi (V ref ): 0,98; 0,985 ; 0,99; 0,995 pu
2. Skenario 2, menguji STL dengan gangguan beban reaktifpada tegangan referensi 0,98; 0,985 ; 0,99; 0,995 puBeban real dan kompleks pada tegangan referensi 0,98.
STL yang dilengkapi dengan kontroler komposit (KK) konvensional diuji dengan Skenario 1: Gangguan DE Skenario 2: Gangguan daya reaktif
Unjuk kerja (STL +KK konvensional) mengahadapi gangguan beban reaktifdibandingkan dengan STL tanpa kontroler
Beban dasar sebesar j10,896 pu Beban maksimum sebesar j11,283 puMargin pembebanan diperoleh sebesar j0,386 pu
Tegangan beban bervariasi dari 1,1 s/d 0,96 pu.
Gamb. 5.1
Unjuk Kerja STL dengan kontroler komposit (KK)
0 5 10 150.85
0.9
0.95
1
1.05
1.1
1.15
waktu (dt)
VL (p
u)
Kontroler komposit (KK)
0 = 0,6+j10.89 pu
VL = 1,086433 pu
Vmin
tst
DE: 1,2744 rad/dtDE: 1,30 rad/dtDE: 1,325 rad/dtDE: 1,35 rad/dt Gangguan DE
Gangguandaya reaktif
Dengan kenaikan beban reaktif menimbulkanvariasi respons temporal tegangan beban.Tegangan beban dan tegangan minimum semakin turun. Settling time semakin lama.
Dengan kenaikan DE menghasilkantegangan minimum semakin turun.VL tetap pada 1,086433 pu.Settling time semakin lama.
Gamb. 5.2
Gamb. 5.3
Trajektori dari bidang magnitude-sudut tegangan untukgangguan DE 1,2744 rad s1 dan waktu penyalaan SVC 1,92 s
Trajektori phase-planeuntuk gangguan DE
Respons temporaluntuk gangguan DE
Unjuk kerja (STL +KK-SVC Berbasis-ANFIS
Trajektori dari magnitude-sudut tegangan Mampu mencapai equilibrium point (EP) pada titik (0,98 pu; 0,16 rad).
Respons temporal untuk gangguan DE yang bervariasi menghasilkan tegangan beban sebesar 0,98 pu.
Gamb. 5.4
Gamb. 5.5
Respons Tegangan Transient pada Gangguan DETegangan Referensi 0,985 pu
Respons temporaluntuk gangguan DE
Grafik susceptansi,daya reaktif dansudut tegangan
terhadap beban reaktif
Semakin besar beban yang dipaksakan pd STLmaka susceptansi SVC dan daya reaktif yangdisuplai oleh SVC semakin besar. Sudut tegananmenurun secara landai.BSVC maks = 0,339257 pu.QSVC maks = 0,330193 pu.L min = 0,110457 rad.
Gamb. 5.6
Gamb. 5.7
Respons temporal tegangan beban saat diinjeksikan beban reaktif untuk tegangan referensi 0,985 pu
Respons temporal tegangan beban untuk beban reaktifpada tegangan referensi 0,985 pu
Semakin besar beban yang dipaksakanpd STL maka tegangan minimum yang Dihasilkan semakin menurun. Settling timesemakin lama.
Gamb. 5.8
Unjuk kerja KK-SVC berbasis-ANFIS pada tegangan referensi 0,99 pu
Respons temporaluntuk gangguan DE
Grafik susceptansi, daya reaktif dansudut tegangan terhadap beban reaktif
Semakin besar beban yang dipaksakan pd STLmaka susceptansi SVC dan daya reaktif yangdisuplai oleh SVC semakin besar. Sudut tegananmenurun secara landai.BSVC maks = 0,450681 pu.QSVC maks = 0,441761 pu.L min = 0,103109 rad.
Gamb. 5.9
Gamb. 5.10
Respons temporal tegangan beban saat diinjeksikan beban reaktif pada referensi 0,99 pu
Respons temporal tegangan beban untuk beban reaktif
pada tegangan referensi 0,99 pu
Semakin besar beban yang dipaksakanpd STL maka tegangan minimum yang dihasilkan semakin menurun. Settling timesemakin lama.
Gamb. 5.11
Unjuk Kerja KK-SVC Berbasis-ANFIS pada Tegangan Referensi 0,995 pu
Respons temporaluntuk gangguan DE
Grafik susceptansi,daya reaktif dansudut tegangan
terhadap beban reaktif
Semakin besar beban yang dipaksakan pd STLmaka susceptansi SVC dan daya reaktif yangdisuplai oleh SVC semakin besar. Sudut tegananmenurun secara landai.BSVC maks = 0,339257 pu.QSVC maks = 0,330193 pu.L min = 0,110457 rad.
Gamb. 5.12
Gamb. 5.13
Respons temporal tegangan beban untuk beban reaktifpada tegangan referensi 0,995 pu
Respons Temporal KK-SVC Berbasis-ANFIS pada Tegangan Referensi 0,995 pu
Semakin besar beban yang dipaksakanpd STL maka tegangan minimum yang Dihasilkan semakin menurun. Settling timesemakin lama.
Gamb. 5.14
Unjuk Kerja KK-SVC Berbasis-ANFIS pada Beban Reaktif, Real dan Kompleks
Grafik susceptansi,terhadap beban reaktif,real dan kompleks
Grafik daya reaktif yang disuplai SVC ke jaring STLterhadap beban reaktif,
real dan kompleks
Semakin besar beban yang dipaksakan pd STLmaka susceptansi SVC semakin besar pula.BSVC maks = 0,237690 pu–> beban reaktif.BSVC maks = 0,028174 pu–> beban real.BSVC maks = 0,2174890 pu–> beban kompleks.
Semakin besar beban yang dipaksakan pd STLMaka daya reaktif yang disuplai SVC ke jaringSTL semakin besar pula.QSVC maks = 0,228942 pu–> beban reaktif.QSVC maks = 0,027062 pu–> beban real.QSVC maks = 0,208881 pu–> beban kompleks.
Gamb. 5.15
Gamb. 5.16
Grafik sudut teganganterhadap beban reaktif,
real dan kompleks
Unjuk Kerja KK-SVC Berbasis-ANFIS pada Beban Reaktif, Real dan Kompleks untuk sudut tegangan
Semakin besar beban yang dipaksakan pd STLmaka sudut tegangan semakin turun.L min = 0,117317 rad–> beban reaktif.L min = 0,122527 rad–> beban real.L min = 0,113130 rad–> beban kompleks.
Gamb. 5.17
STL yang dilengkapi dengan kontroler dan diganggu dengan DE
PERBAIKAN RESPONS TEGANG TRANSIENT MENGGUNAKANKONTROLER LOOP‐PID UNTUK PENGENDALIAN CHAOSDAN VOLTAGE COLLAPSE PADA SISTEM TENAGA LISTRIK
Respons temporaltegangan beban
ketika DE = 1,2744 rad s1
Respons temporaltegangan beban
ketika DE = 1,35 rad s1
BAB VI
Gamb. 6.1
Gamb. 6.2
Perbaikan Respons Tegangan TransientPada Beban Reaktif, Real dan Kompleks
Gamb. 6.3
Gamb. 6.4
Perbaikan respons transient diperolehdengan kenaikan tegangan minimummenjadi 0,9435 pu. Settling timediperoleh yang paling pendekpada waktu 7,01 s.
Perbaikan respons transient diperolehdengan kenaikan tegangan minimummenjadi 0,9374 pu. Settling timediperoleh yang paling pendekpada waktu 10,31 s.
Perbaikan Respons Tegangan TransientPada Beban Kompleks
Gamb. 6.5
Perbaikan respons transient diperolehdengan kenaikan tegangan minimummenjadi 0,9407 pu. Settling timediperoleh yang paling pendekpada waktu 11,70 s.
1. STL yang beroperasi pada beban kritis memunculkan gejala osilasi nonlinear yang secara kualitatif dapat dibedakan menjadi lima yaitu: equilibrium point (EP), chaos to equilibrium point (CEP), chaos to voltage collapse (CVC), chaos dan voltage collapse.Kalau hal ini tidak mampu diatasi secara tepat dan cepat maka akan menimbulkan blackout.
2. Kontroler komposit (KK) mampu mengatasi chaos dan VC pada STL. Tetapi kontroler ini belum mampu mengendalikan tegangan beban pada suatu nilai seting. Tegangan bebanmasih bervariasi sesuai dengan besarnya beban reaktif.
3. KK‐SVC berbasis‐ANFIS (Usulan pertama) mampu memperbaiki tegangan pada suatunilai seting melalui pengaturan susceptansi SVC (BSVC). Pada beban reaktif j0,12; real 0,12dan kompleks 0,12+j0,12 pu memerlukan nilai BSVC sebesar j0,1410; j0,0175 dan j0,1539 pu.
4. KK‐PID‐SVC berbasis‐ANFIS mampu memperbaiki respons tegangan transient. Perbaikan respons ini diperoleh dengan kenaikan tegangan minimum sebesar 0,9435 pudan settling time diperpendek menjadi 7,01 s.
Kesimpulan
1. Ginarsa, I M., Soeprijanto, A., Purnomo,M.H., Kontrol chaos dan voltage collapse dalam sistem tenaga listrikmenggunakan Nonlinear Auto regressive Moving Average‐Neural Networks (NARMA‐NN) (Accepted),Jurnal Ilmu Dasar, Univ. Jember.
1. Ginarsa, I M., Soeprijanto, A., Purnomo,M.H., Controlling chaos and voltage collapse using ANFIS‐basedComposite Controller‐Static Var Compensator (CC‐SVC) in power systems (under review), Jurnal IJEPES.
2. Ginarsa, I M., Soeprijanto, A., Purnomo,M.H., Syafaruddin, Hiyama, T.(2011) Improvement of Transient Voltage Responses Using an Additional PID‐loop on ANFIS‐based Composite Controller‐SVC (CC‐SVC) to ControlChaos and Voltage Collapse in Power Systems, IEEJ Trans. on Power and Energy, Vol. 131, No. 10, pp. 837‐849.
.
HASIL YANG TELAH DICAPAI SELAMA MELAKUKAN PENELITIAN INI
Seminar Nasional
Seminar Internasional
Jurnal Nasional Terakreditasi
Jurnal Internasional Terindeks Scopus
1. Ginarsa, I M., Soeprijanto, A., Purnomo,M.H., Implementasi model klasik untuk indentifikasi chaotic dalamsistem tenaga listrik akibat gangguan energi (2008b), Proceedings of SITIA 9th ITS, Surabaya, pp. 508‐513.
1. Ginarsa, I M., Soeprijanto, A., Purnomo,M.H., Modelling of chaotic behavior in power systems usingrecurrent neural networks (2008a), Proceedings of ICACIA UI, Jakarta, pp.51‐56.
2. Ginarsa, I M., Soeprijanto, A., Purnomo,M.H., Controlling chaos using ANFIS‐based Composite Controller(ANFIS‐CC) in power systems (2009), Proceedings of ICICI‐BME ITB, Bandung.
3. Ginarsa, I M., Soeprijanto, A., Purnomo,M.H., Syafaruddin, Hiyama, T.(2010)Improvement of Transient Voltage Responses Using an Additional PID‐loop on ANFIS‐based Composite Controller‐SVC (CC‐SVC) to ControlChaos and Voltage Collapse in Power Systems, Proc. Of ICAST Conf., Kumamoto Univ., Japan
4. Ginarsa, I M., Soeprijanto, A., Purnomo,M.H., Syafaruddin, Hiyama, T., Controlling voltage collapse usingANFIS‐based composite controller‐SVC in power systems, Tencon 2011 Conf., Bali, Indonesia (accepted).
1. Penelitian ini perlu dilanjutkan untuk membangun model STL yang mampu membangkitkannonlinear lainnya.
2. Desain kompensasi lag‐lead dan kontoler berbasis kecerdasan buatan lainnya untukmenjadi pertimbangan seperti misalnya jaring saraf tiruan (JST).
3. Perlu dipertimbangkan penggunaan particle swarm optimization (PSO) untuk memperbaiki tegangan transient lebih lanjut. PSO diharapkan mampu meringankan beban komputasiuntuk mendapatkan kenaikan tegangan minimum dan memperpendek settling time.
Usulan Penelitian Selanjutnya
4. Perlu menjadi pertimbangan untuk membuat sistem ini dalam skala laboratorium.