STUDI GENERATOR DENGAN KENDALI LOGIKA FUZZY DAN KONVENSIONAL PADA PEREDAMAN OSILASI FREKUENSI RENDAH

ARI SANTOSO, Dr. Ir. Sasongko Pramono Hadi, DEA.

2012 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Beberapa variasi dan kombinasi AVR-PSS sebagai kendali kestabilan sistem pada generator sinkron tujuannya antara lain untuk meningkatkan kemampuan peredaman terhadap eksistensi osilasinya. Salah satu sistem kestabilan terkini adalah implementasi sistem kendali berbasis logika fuzzy. Kinerja kombinasi kendali konvensional dan berbasis logika fuzzy yang diimplementasikan pada AVR-PSS generator sinkron perlu diuji untuk kestabilan sistem operasi tersebut pada peredaman osilasi frekuensi rendah. Tujuan penelitian ini adalah untuk memodelkan, mesimulasikan, menguji dan mengamati waktu tanggapan sistem kombinasi kendali konvensional dengan kendali berbasis logika fuzzy pada peralatan AVR-PSS yang dipasang pada sebuah SMIB. Konfigurasi kombinasinya adalah: AVR-C dengan PSS-C, AVR-FLC dengan PSS-C, AVR-C dengan PSS-FLC dan AVR-FLC dengan PSS-FLC. Langkah-langkah penelitian yang dilakukan yaitu: pemilihan model, pemilihan tipe AVR-PSS, penurunan fungsi alih, membuat simulasi dan menguji model dengan simulasi. Disimulasikan kombinasi keduanya dengan beban tertentu kemudian dianalisa unjuk kerja masing-masing konfigurasi kombinasi tersebut dan diamati pada masalah yang spesifik, yaitu variable keluaran Pe. Dilakukan uji simulasi pada startup mekanis t = 1 detik, dilanjutkan startup eksitasi elektris pada t = 20 detik. Dengan referensi masukan Vt = 1 p.u pada beban PL = 0.2 p.u, hasil konfigurasi terbaik adalah kombinasi AVR-FLC dengan PSS-C, yaitu dengan waktu tanggapan overshoot = 1.37 %, dengan rasio peredaman S = 0.1425 dan sistem tunak infinite. Dari simulasi dibuktikan bahwa aplikasi sistem berbasis fuzzy yang diimplementasikan pada dua peralatan stabilisasi generator, bilamana masing-masing inferensinya dirancang terpisah tidak menunjukan kinerja yang terbaik, bahkan tidak stabil.

Some variations and combinations of AVR-PSS, as a stabilizing control system in a synchronous generator, are aimed at enhancing the damping capacity of oscillation existence. One of the novel stabilizing systems is the implementation on the fuzzy-logic-based control system. The performance of the combination of the conventional and fuzzy-based control systems implemented on the AVR-PSS synchronous generator should be tested for stability of such operating system on low-frequency oscillation damping. The purpose of this research is to model, simulate, test, and observe the response time of a conventional control system combined with a fuzzy-logic- based control system of the AVR-PSS equipment which is mounted on a SMIB. The combinations of their configurations are: AVR-C and PSS-C, AVR-FLC and PSS-C, AVR-C and PSS-FLC, and AVR-FLC and PSS-FLC. The measures of the research are selecting models, selecting the AVR-PSS types, deriving transfer functions, creating simulations, and testing models with simulations. Both of combinations with certain loads are simulated. Then, analysis is conducted on the performance of each combination and configuration. After that, the specific problem, namely the Pe output variable, is observed. A simulation test on the mechanical startup of t = 1 second is conducted, followed by the electrical excitation startup of t = 20 seconds. Referring to the input of Vt = 1 p.u at the load of PL = 0.2 p.u, the result show that the best configuration is the combination of the AVR-FLC and PSS-C of which overshoot response time = 1.37%, with a damping ratio of S = 0.1425 and an infinite steady system. The simulation results prove that the fuzzy-based system application implemented on two generator stabilizing equipments, which the inferences are designed separately, shows no best-even unstable-performance.

Kata Kunci : SMIB (Single Machine Infinitive Bus), AVR-FLC (Automatic Voltage Regulator-Fuzzy Logic Controller), PSS-C (Power System Stabilizer-Conventional)