PERANCANGAN PSS DAN POD LQR MENGGUNAKAN PSO PADA SISTEM TENAGA LISTRIK BERMESIN TUNGGAL DENGAN TCSC

Hatta Imaduddien W, Dr. Ir, Sasongko Pramono Hadi, DEA

2013 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Pada saat ini, ketidakstabilan sistem tenaga dapat disebabkan oleh perubahan beban secara mendadak ataupun gangguan seperti hubung singkat. Kestabilan sistem tenaga perlu dijaga supaya tidak terjadi lepas sinkronisasi. Salah satu cara untuk meningkatkan kestabilan sistem tenaga adalah dengan memasang power system stabilizer (PSS) pada sistem tenaga. Kestabilan sistem tenaga dapat semakin ditingkatkan dengan menambahkan peralatan elektronika daya berupa thyristor controlled series capacitor (TCSC). Sebuah TCSC mampu meningkatkan kestabilan sistem tenaga dengan bantuan kendali berupa power oscillation damping (POD). Kinerja dari PSS dan POD sangat dipengaruhi oleh struktur kendali peralatan tersebut. Pada penelitian ini, diusulkan struktur kendali untuk PSS dan POD sehingga kestabilan sistem tenaga meningkat. Struktur kendali lead-lag dua tingkat digunakan pada PSS, sedangkan struktur kendali bagi POD adalah linear quadratic regulator (LQR). Parameter kendali PSS dan POD tersebut akan dirancang menggunakan metode optimisasi particle swarm optimization (PSO). Kendali yang sudah dirancang akan diuji pada model sistem tenaga single machine infinite bus (SMIB) Phillips-Heffron dan gangguan berupa perubahan beban pada kondisi beban yang berbeda-beda. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode yang diusulkan mampu meningkatkan kestabilan sistem tenaga dan handal pada kondisi beban yang berbeda-beda.

Nowadays, power system unstability could be caused by sudden change in load or disturbance like short circuit. Power system stability needs to be protected to prevent loss of synchronization. One kind of ways to increase power system stability is by installing power system stabilizer (PSS). Power system stability could be increased more by adding thyristor controlled series capacitor (TCSC). A TCSC could increase power system stability with help from a control called power oscillation damping (POD). The performances of PSS and POD are depend on control structure of the devices. In this research, the controls of PSS and POD were designed to increase power system stability. Lead-lag two stage was proposed as control of PSS, and proposed control for POD is linear quadratic regulator (LQR). The control parameters of PSS and POD were designed by using optimization method particle swarm optimization (PSO). The dynamic and stability of power system with proposed controllers was investigated in single machine infinite bus (SMIB) Phillips-Heffron and using sudden change in load as disturbance in different loads. The simulation results show that proposed controller could increase power system stability and reliable in different loads.

Kata Kunci : SMIB, TCSC, LQR, stabilitas, PSO, PSS.