DESAIN OPTIMAL CONTROL UNTUK REGULASI FREKUENSI PADA SISTEM TENAGA LISTRIK DENGAN INERTIA RENDAH
Unduhan
Listrik merupakan elemen yang sangat penting di era ini karena hampir semua aspek kehidupan modern bergantung pada listrik. Oleh karena itu, listrik memainkan peran yang sangat penting guna menaikkan kualitas hidup masyarakat dan menjaga kehidupan yang efisien dan produktif. Sistem kelistrikan yang efisien dan handal sangat penting untuk memastikan ketersediaan listrik yang memadai dan menjaga keandalan sistem. Oleh karena itu, perencanaan, perancangan, dan pengoperasian sistem kelistrikan harus dilakukan dengan hati-hati untuk memastikan kestabilan, keandalan, dan efisiensi. Akan tetapi, penurunan frekuensi pada sistem kelistrikan terkadang terjadi ketika adanya perubahan beban yang tiba-tiba. Hal ini dapat mempengaruhi stabilitas sistem. Oleh sebab itu, diperlukan analisis Load Frequency Control (LFC) dan Linear Quadratic Regulator (LQR) untuk menjaga kestabilan frekuensi sistem kelistrikan. Kombinasi kedua teknik ini, yaitu LFC dengan pemodelan LQR, memberikan solusi yang lebih baik dalam menjaga kestabilan frekuensi dan mengoptimalkan performa sistem kelistrikan. Analisis LFC mengatur pengaturan pembangkit listrik secara otomatis untuk mengimbangi fluktuasi permintaan beban dan mempertahankan frekuensi yang stabil, sedangkan LQR adalah teknik kontrol yang digunakan untuk meminimalkan kesalahan sistem dan mengoptimalkan performa sistem. Oleh karena itu, LFC dengan LQR mengakibatkan kinerja sistem meningkat dengan sangat signifikan dengan respon yang lebih cepat, undershoot yang dapat diredam menjadi 0,001 dan settling time yang lebih baik menjadi 300s pada area-1 dan 450 pada area-2 dan rise time mencapai 270s pada area-1 dan 405s pada area-2 serta penggunaan LQR dapat mempertahankan frekuensi sistem pada batas nilai nominalnya dan adanya Energi Baru Terbaharukan (EBT) memberikan efek berupa tingkat undershoot yang lebih besar dibandingkan tanpa EBT.
O. C. Nwankwo and B. O. Njogo, “The Effect of Electricity Supply on Industrial Production Within The Nigerian Economy ( 1970 – 2010 ),” J. Energy Technol. Policy, vol. 3, no. 4, pp. 34–42, 2013.
J. T. Elektro, F. Teknik, and U. Hasanuddin, “Sulsel Dengan Memanfaatkan Software,” 2013.
M. Plc, M. Pada, and P. Bintang, “Perancangan Sistem Kontrol Penstabil Tegangan,” J. Tek. Elektro, vol. 3, no. 2, pp. 62–70, 2021.
R. S. Anwar, “Analisis Stabilitas Transien Dan Mekanisme Pelepasan Beban Akibat Penambahan Pembangkit 1x26, 8 MW Pada Sistem kelistrikan PT. Petrokimia Gresik,” 2017.
M. R. Djalal, M. Ali, H. Nurohmah, and D. Ajiatmo, “Aplikasi Algoritma Differential Evolution untuk Desain Optimal Load Frequency Control pada Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid Angin dan Diesel,” J. Teknol. Inf. dan Ilmu Komput., vol. 5, no. 5, p. 511, 2018, doi: 10.25126/jtiik.201855430.
M. R. S. Abdilah, I. M. Pujiantara, and M. Yuwono, “Analysis of Transient Stability and Planning Load Shedding Scheme on Electricity System of Projek Chemical Grade Alumina (CGA) PT Indonesia Chemical …,” Core.Ac.Uk.
E. Barklund, N. Pogaku, M. Prodanovic, C. Hernandez-Aramburo, and T. C. Green, “Energy management in autonomous microgrid using stability-constrained droop control of inverters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 23, no. 5, pp. 2346–2352, 2008, doi: 10.1109/TPEL.2008.2001910.
S. R. Bull, “Renewable energy today and tomorrow,” Proc. IEEE, vol. 89, no. 8, pp. 1216–1226, 2001, doi: 10.1109/5.940290.
I. Dincer, “Renewable energy and sustainable development: A crucial review,” Renew. Sustain. energy Rev., vol. 4, no. 2, pp. 157–175, 2000, doi: 10.1016/S1364-0321(99)00011-8.
Z. Yu, W. Liu, L. Chen, S. Eti, H. Dinçer, and S. Yüksel, “The effects of electricity production on industrial development and sustainable economic growth: A VAR analysis for BRICS countries,” Sustain., vol. 11, no. 21, pp. 1–13, 2019, doi: 10.3390/su11215895.
Rahmawati and M. A. Fajri, “Desain Pembangkit Listrik Tenga Pikohidro Menggunkan Program Arduino UNO Pada Penambahan Variasi Aliran Air dan Flywheel,” J. AVoER, vol. 11, pp. 23–24, 2019.
N. Atiqah et al., “Analisis Kestabilan Transien pada Master Plan Sistem Kelistrikan Kalimantan 500 kV Menggunakan Time Domain Simulation,” pp. 262–267, 2023.
M. F. Nur, I. C. Gunadin, and Z. Muslimin, “Studi Optimalisasi Kinerja PLTB Melalui Pemilihan Type Generator Terhadap Stabilitas Sistem Tenaga Listrik (Stabilitas Frekuensi dan Tegangan) Sulbagsel,” J. EKSITASI, vol. 1, no. 1, pp. 7–13, 2022.
P. K. M. P. Teknologi, “Institut teknologi nasional malang 2015,” no. 2, p. 2019, 2015.
S. Kumar Sharma, A. Agarwal, and A. Kulshrestha, “Proposed Method to Control Load Frequency in Single Area Power System,” Int. Res. J. Eng. Technol., vol. 9001, pp. 1592–1595, 2008.
T. Siswanto, D. Hendra Kusuma, and A. Raikhani, “Desain Optimal Load Frequency Control (Lfc) Pada Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (Pltmh) Menggunakan Metode Particle Swarm Optimization (Pso),” Pros. SENTIA – Politek. Negeri Malang , vol. 6, pp. 35–39, 2016.
K. Seleksi, P. Beasiswa, and P. Smk, “VOL . 10 NO . 2 Juni 2017,” vol. 10, no. 2, pp. 49–58, 2017.
B. Mukhlisoti and I. Garniwa M.K, “ANALYSIS OF IMPROVEMENTS TO THE AUTOMATIC GENERATION CONTROL (AGC) FREQUENCY REGULATION SYSTEM IN THE JAVA MADURA BALI SYSTEM FOR INTERMITTENT NEW AND RENEWABLE ENERGY (EBT) INTERCONNECTION,” vol. 2, no. 7, 2023.
“Hadi_Saadat_Power_System_Analysis__1998.pdf.” .
P. System and R. Committee, IEEE Guide for AC Generator Protection, vol. 1995, no. February. 1995.
I. T. Nasional, “Frekuensi Turbin Generator Untuk Pltsampah Kampus Ii Itn Malang.”
M. Rangga Akbar, “Penggunaan Power System Stabilizer Berbasis Recurrent Neural Network Pada Sistem Single Machine Infinite Bus (Studi Kasus Sistem Kelistrikan Lombok) Terhadap Gangguan Kecil,” vol. lim, no. 2009, pp. 1–25, 2002.
I. P. Pawitra, T. Dharma, and F. Zambak, “Optimalisasi Kecepatan Putaran Motor Listrik Sebagai Beban Pada PLTS 5 kWp (Aplikasi : Laboratorium Balai Besar Pengembangan Dan Penjamin Mutu Pendidikan Vokasi Bidang Bangunan Dan Listrik Medan),” RELE (Rekayasa Elektr. dan Energi) J. Tek. Elektro, vol. 5, no. 1, 2022, doi: 10.30596/rele.v5i1.10784.
A. Qazi et al., “Towards Sustainable Energy: A Systematic Review of Renewable Energy Sources, Technologies, and Public Opinions,” IEEE Access, vol. 7, pp. 63837–63851, 2019, doi: 10.1109/ACCESS.2019.2906402.
M. U. Jan, A. Xin, M. A. Abdelbaky, H. U. Rehman, and S. Iqbal, “Adaptive and Fuzzy PI Controllers Design for Frequency Regulation of Isolated Microgrid Integrated with Electric Vehicles,” IEEE Access, vol. 8, no. 1, pp. 87621–87632, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.2993178.
M. Fahreza, Hamdani, and Z. Tharo, “Pemodelan dan Pengendalian Frekuensi sistem tenaga listrik pada Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Uap,” pp. 233–236, 2019.
T. Sukisno and H. Sunyoto, “Matlab/Simulink Untuk Studi Pengendalian Daya Reaktif Dan Tegangan Pada Sistem Tenaga Listrik Dengan Automatic Voltage Regulator (Avr),” Researchgate.Net, no. May, pp. 1–19, 2020.
T. Susanto and S. Ahdan, “Pengendalian Sikap Lateral Pesawat Flying wing Menggunakan Metode LQR,” PRotek J. Ilm. Tek. Elektro, vol. 7, no. 2, pp. 99–103, 2020, doi: 10.33387/protk.v7i2.2034.
A. B. Zakaria and A. Dharmawan, “Sistem Kendali Penghindar Rintangan Pada Quadrotor Menggunakan Konsep Linear Quadratic,” IJEIS (Indonesian J. Electron. Instrum. Syst., vol. 7, no. 2, p. 219, 2017, doi: 10.22146/ijeis.25503.
Hak Cipta (c) 2024 Adrian Jonathan Pakpahan, Herlambang Setiadi
Artikel ini berlisensi Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Copyright
Journal of Advanced Technology and Multidiscipline (E-ISSN:2964-6162) by Universitas Airlangga, Faculty of Advanced Technology and Multidiscipline is licensed under a Creative Commons ” Attribution 4.0 International ” CC BY 4.0
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
The journal allows the author to hold the copyright of the article without restrictions.
The journal allows the author(s) to retain publishing rights without restrictions.
The legal formal aspect of journal publication accessibility refers to Creative Commons Attribution (CC BY).
LICENSE TERMS
You are free to:
- Share ” copy and redistribute the material in any medium or format
- Adapt ” remix, transform, and build upon the material for any purpose, even commercially.
Under the following terms:
Attribution ” You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
- No additional restrictions ” You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits
