Analisis Kestabilan Dinamik Pada Sistem Single Machine Infinite Bus

Eko Solihin; Muldi Yuhendri; Risfendra Risfendra; Aslimeri Aslimeri

doi:10.24036/jtev.v7i2.113110

Analisis Kestabilan Dinamik Pada Sistem Single Machine Infinite Bus

Eko Solihin⁽¹⁾, Muldi Yuhendri⁽²⁾, Risfendra Risfendra⁽³⁾, Aslimeri Aslimeri⁽⁴⁾,
(1) Universitas Negeri Padang

Indonesia
(2) Universitas Negeri Padang

Indonesia
(3) Universitas Negeri Padang

Indonesia
(4) Universitas Negeri Padang

Indonesia

Corresponding Author

DOI : https://doi.org/10.24036/jtev.v7i2.113110

Full Text:

Language : id

Abstract

Energi listrik yang dihasilkan dari sebuah pembangkit akan disalurkan pada sebuah subsistem yang dinamakan dengan single machine infinite bus, tetapi gangguan pada sistem single machine infinite bus seperti perubahan beban secara acak pada sisi pembangkit dapat mengakitbatkan kestabilan sistem berubah sehingga sistem single machine infinite bus tidak berjalan normal. Artikel ini bertujuan untuk menganalisis kestabilan dinamik pada sistem single machine infinite bus menggunakan kontrol power system stabilizer dan kontrol propotional integral derivative. Metode kepustakaan diterapkan untuk menganalisis data dan parameter single machine infinite bus yang disimulasikan menggunakan software matlab v. R2020a. Hasil analisis kestabilan dinamik sistem single machine infinite bus pada perubahan sudut rotor secara keseluruhan setelah memberikan gangguan dinamik sebesar 0.013 p.u dengan menambahkan PSS dapat meredam 0.068 osilasi pada sudut rotor yaitu ketika sudut rotor berada pada titik 0.359 p.u menjadi 0.291 p.u dan pengurangan waktu yang singnifikan juga terjadi pada sistem ini sebesar 7.3 detik serta meredam overshoot dari nilai 38.19% menjadi 2.57% serta dapat meredam 0.000115 osilasi pada frekuensi yaitu ketika frekuensi berada pada titik 0.000329 p.u menjadi 0.000214 p.u dan pengurangan waktu yang singnifikan juga terjadi pada sistem ini sebesar 4.2 detik serta meredam overshoot dari nilai 55.58% menjadi 0.57%. Penambahan kontrol propotional integral derivative pada sistem single machine infinite bus yang dilengkapi power system stabilizer memberikan hasil yang sangat baik dalam meredam osilasi sudut rotor dan frekuensi yang dilihat dari hasil pengukuran dapat meredam 0.073 p.u pada sudut rotor dan 0.000176 pada perubahan frekuensi dan meredam overshoot dari 55.58% menjadi 0.50%.

Keywords

Kestabilan Dinamik, SMIB, PSS, PID

References

E. Solihin and S. Sukardi, “Pengaruh Penerapan Sistem Control Valve Cooler 1 Berbasis Microcontroller ATmega 2560 Terhadap Moisture Pakan After Mixing dengan Bagging Off di PT. Japfa Comfeed Indonesia, Tbk. Unit Padang,” JTEV (Jurnal Tek. Elektro dan Vokasional), vol. 6, no. 2, p. 80, 2020, doi: 10.24036/jtev.v6i2.108549.

I. Robandi, Modern Power System Control. Yogyakarta: Penerbit Andi, 2009.

S. Paliwal, P. Sharma, and A. K. Sharma, “Dynamic stability enhancement of power system using intelligent power system stabilizer,” Adv. Intell. Syst. Comput., vol. 335, pp. 571–583, 2015, doi: 10.1007/978-81-322-2217-0_46.

J. Yamlecha, Hermawan, and S. Handoko, “Perbandingan Desain Optimal Power System Stabilizer (Pss) Menggunakan PSO (Particle Swarm Optimization) Dan Ga (Genetic Algorithm) Pada Single Machine Infinite Bus (SMIB),” Transient, vol. 1, no. 4, pp. 188–193, 2012.

L. Hingorani, N.G and Gyugyi, Understanding FACTS. NewYork: IEEE press, 2000.

N. A. Mohamed Kamari, I. Musirin, M. M. Othman, and Z. A. Hamid, “PSS-LL based power system stability enhancement using IPSO approach,” Proc. 2013 IEEE 7th Int. Power Eng. Optim. Conf. PEOCO 2013, no. June, pp. 658–663, 2013, doi: 10.1109/PEOCO.2013.6564629.

G. Kasilingam, “Particle Swarm Optimization Based PID Power System Stabilizer for a Synchronous Machine,” Int. J. Electr. Comput. Energ. Electron. Communiation Eng., vol. 8, no. 1, pp. 111–116, 2014.

C. Concordia, “www.DownloadPaper.ir,” pp. 316–329, 1969.

K. Sebaa and M. Boudour, “Optimal locations and tuning of robust power system stabilizer using genetic algorithms,” Electr. Power Syst. Res., vol. 79, no. 2, pp. 406–416, 2009, doi: 10.1016/j.epsr.2008.08.005.

P. Zhao and O. P. Malik, “Design of an adaptive PSS based on recurrent adaptive control theory,” IEEE Trans. Energy Convers., vol. 24, no. 4, pp. 884–892, 2009, doi: 10.1109/TEC.2009.2025337.

G. Ramakrishna and O. P. Malik, “Adaptive PSS using a simple on-line identifier and linear pole-shift controller,” Electr. Power Syst. Res., vol. 80, no. 4, pp. 406–416, 2010, doi: 10.1016/j.epsr.2009.10.004.

D. K. Sambariya and R. Prasad, “Robust tuning of power system stabilizer for small signal stability enhancement using metaheuristic bat algorithm,” Int. J. Electr. Power Energy Syst., vol. 61, pp. 229–238, 2014, doi: 10.1016/j.ijepes.2014.03.050.

E. H. Kour and S. Mehta, “Power System Stabilizer for Single Machine Infinite Bus System,” Int. J. Adv. Res. Electr. Electron. Instrum. Eng., vol. 2017, no. May, 2019, doi: 10.15662/IJAREEIE.2017.0605060.

H. N. Al-Duwaish and Z. M. Al-Hamouz, “A neural network based adaptive sliding mode controller: Application to a power system stabilizer,” Energy Convers. Manag., vol. 52, no. 2, pp. 1533–1538, 2011, doi: 10.1016/j.enconman.2010.06.060.

C. S. Tseng and H. L. Jhi, “Robust static output feedback fuzzy control design for nonlinear systems with persistent bounded disturbances: A singular value decomposition approach,” 2010 IEEE World Congr. Comput. Intell. WCCI 2010, vol. 1, pp. 0–5, 2010, doi: 10.1109/FUZZY.2010.5584602.

J. M. Ramirez, R. E. Correa, and D. C. Hernández, “A strategy to simultaneously tune power system stabilizers,” Int. J. Electr. Power Energy Syst., vol. 43, no. 1, pp. 818–829, 2012, doi: 10.1016/j.ijepes.2012.06.025.

D. K. Chaturvedi and O. P. Malik, “Neurofuzzy power system stabilizer,” IEEE Trans. Energy Convers., vol. 23, no. 3, pp. 887–894, 2008, doi: 10.1109/TEC.2008.918633.

L. Chaib, A. Choucha, and S. Arif, “Optimal design and tuning of novel fractional order PID power system stabilizer using a new metaheuristic Bat algorithm,” Ain Shams Eng. J., vol. 8, no. 2, pp. 113–125, 2017, doi: 10.1016/j.asej.2015.08.003.

M. Soliman, A. L. Elshafei, F. Bendary, and W. Mansour, “Robust decentralized PID-based power system stabilizer design using an ILMI approach,” Electr. Power Syst. Res., vol. 80, no. 12, pp. 1488–1497, 2010, doi: 10.1016/j.epsr.2010.06.008.

M. Soliman, “Parameterization of robust three-term power system stabilizers,” Electr. Power Syst. Res., vol. 117, pp. 172–184, 2014, doi: 10.1016/j.epsr.2014.08.013.

Y. Chen, H. Yin, and H. Zhang, “PID controller parameters tuning in servo system based on chaotic particle swarm optimization,” ITME2009 - Proc. 2009 IEEE Int. Symp. IT Med. Educ., pp. 276–280, 2009, doi: 10.1109/ITIME.2009.5236415.

H. I. Abdul-Ghaffar, E. A. Ebrahim, and M. Azzam, “Design of PID controller for power system stabilization using hybrid particle swarm-bacteria foraging optimization,” WSEAS Trans. Power Syst., vol. 8, no. 1, pp. 12–23, 2013.

S. Duman and A. Öztürk, “Robust design of PID controller for power system stabilization by using real coded genetic algorithm,” Int. Rev. Electr. Eng., vol. 5, no. 5, pp. 2159–2170, 2010.

I. A. Permana, I. N. Suweden, W. A. Wijaya, J. T. Elektro, F. Teknik, and U. Udayana, “( Pss ) Dalam Perbaikan Stabilitas Transien Generator Sinkron,” vol. 2, no. 1, pp. 24–29, 2015.