PROGRAM
KOMPUT ASI UNTUK DISAIN PENST ABIL SISTEM DAY A TIPE ANALOG P ADA PEMBANGKIT LISTRIK
Marzan Aziz Iskandar, Irwan Rawal Husdi, Agus Triputranto, Dwi Ananto Subagyo *)
ABSTRAK PROGRAM KOMPUTASI UNTUK DISAIN PENSTABIL SISTEM DAYA TIPE ANALOG PADA PEMBANGKIT LISTRIK. Dalam makalah ini diusulkan suatu penggunaan perangkat lunak berupa program komputasi untuk mendisain penstabil sistem daya (Power System Stabilizer: PSS) tipe analog guna memperbaiki karakteristik redaman dan mempertinggi batas stabilitas sistem tenaga listrik. Parameter-parameter PSS ditentukan dengan mengevaluasi karakteristik torsi sinkron dan torsi redaman sistem yang timbul akibat penambahan alat tersebut. Program komputasi ini memerlukan masukan berupa data sistem tenaga listrik yang dianalisis, seperti data-data generator dan jaringan transmisi. Hasil disain diuji dengan menggunakan model sistem tenaga listrik tak-linear yang terdiri atas satu pembangkit termal yang dihubungkan dengan bus tenaga listrik yang sangat besar. Hasil simulasi menunjukkan bahwa karakteristik redaman sistem tenaga listrik jauh lebih baik dan margin stabilitasnya bertambah dengan menggunakan PSS tipe analog yang diusulkan.
PENDAHULUAN Sistem tenaga Iistrik di Indonesia terdiri dari sejumlah pembangkit yang dihubungkan dengan beban (konsumen) melalui jaringan transmisi daya. Sistem yang besar dan meliputi daerah geografi yang luas ini sangat mudah terganggu, baik oleh hubungan singkat (korsleting) seketika, switching maupun perubahan-perubahan beban listrik. Gangguan-gangguan ini menyebabkan timbulnya osilasi daya listrik yang apabila tidak segera diredam akan menyebabkan peralatan-peralatan pengaman bekerja untuk memutuskan hubungan antara suplai dan beban Ii~trik di sekitar lokasi osilasi daya tersebut. Akibatnya terjadi ketidak seimbangan antara jumlah suplai dan beban total yang berakibat pad a pemadaman sebagian beban dan dapat berdampak lebih parah lagi yaitu terjadinya padam total (black out). Untuk meredam osilasi daya listrik yang timbul akibat berbagai gangguan, telah diusulkan penggunaan penstabil sistem daya (power system stabilizer: PSS) tipe analog [1,2]. PSS tipe ini biasanya berupa kombinasi rangkaian kompensasi fasa depan (phase lead compensation) maupun fasa belakang (phase lag compensation). Peralatan ini dipasang untuk menghasilkan sinyal kontrol tambahan yang dimasukkan dalam Automatic Voltage Regulator (AVR) pada rangkaian medan generator. Sinyal
') Direktorat
Pengkajian
IImu Teknik - BPP Teknologi
629
inilah yang berfungsi untuk meredam osilasi yang timbul akibat adanya gangguangangguan terhadap sistem tenaga listrik. Penggunaan PSS tipe ini merupakan salah satu alternatif yang banyak dipilih oleh para praktisi sistem tenaga listrik [3,4] untuk meningkatkan kemampuan suplai daya yang didapatkan dari peningkatan margin stabilitas dinamiknya. Disamping itu, juga diperoleh perbaikan kualitas listrik karena perbaikan karakteristik redaman sistem yang menggunakan PSS. Keuntungan lainnya adalah implementasi PSS ini pada pembangkit listrik dapat dilakukan dengan mudah dan murah. Masalah yang sering timbul dalam mendisain PSS tipe analog adalah cara menentukan parameter-parameter PSS, yaitu gain dan kompensator-kompensatornya, agar redaman yang dihasilkan optimal. Untuk sebuah PSS yang lazim digunakan saat ini, paling tidak ada 5 (lima) parameter yang dapat diset -secara teoritis- dengan bebas. Dalam makalah ini diusulkan suatu algoritma untuk mendisain PSS tipe analog dengan mengevaluasi karakteristik torsi sinkron dan torsi redaman sistem yang timbul akibat penambahan alat tersebut. Proses disain dilakukan dengan menggunakan suatu perangkat lunak. Data-data generator dan jaringan transmisi diperlukan sebagai masukan untuk mengevaluasi karakteristik sistem tenaga listrik yang dianalisis. Parameter-parameter PSS diset untuk mendapatkan unjuk kerja yang optimal terhadap sistem tersebut. Disain yang didapat diuji dengan menggunakan model sistem tenaga listrik tak linear yang terdiri atas satu pembangkit thermal yang dihubungkan dengan bus tenaga listrik yang sangat besar. Hasil simulasi menunjukkan bahwa karakteristik redaman sistem tenaga listrik jauh lebih baik dan margin stabilitasnya bertambah dengan menggunakan PSS tipe analog yang diusulkan.
REPRESENT ASI SISTEM TENAGA LISTRIK Untuk mendisain PSS tipe analog, model sistem tenaga listrik yang rumit harus disederhanakan seperti diilustrasikan pada Gambar 1. Pada Gambar 1, hanya pemhangkit yang akan dilengkapi dengan PSS saja yang diperhatikan. Pembangkit ini terhubung dengan sistem luar yang sangat besar melalui saluran transmisi dengan reaktansi eksternal tertentu. Model sistem semacam ini dikenal dengan sebutan model sistem satu mesin terhllbung dengan bus tak terhingga. Dalam model ini, pengaruh lilitan peredam dan rangkaian jangkar generator diabaikan. Untuk mempermudah perhitungan, semua be saran dinyatakan dalam perunit atau be saran yang sesuai pada dasar daya(MV A) dan tegangan (kV) tertentu. Besaran-besaran dalam perunit yang menunjukkan kondisi operasi mesin, seperti : tegangan terminal generator, daya keluaran aktif, daya keluaran reaktif, dan sebagainya ditentukan dari perhitllngan kondisi awal tanpa gangguan. Model sistem
630
pada Gambar 1, biasanya dinyatakan dengan sejumlah persamaan diferensial, baik untuk merepresentasikan karakteristik generator listrik, maupun karakteristik sistem governor (GOY) dan automatic voltage regulator (AYR) [5]. Model ini selanjutnya didekati dengan model linear yang mengabaikan pengaruh GOY seperti digambarkan pad a Gambar 2. Konstanta-konstanta Kj ~ K6 pada Gambar 2 besarnya tergantung pada karakteristik generator, kondisi operasi mesin dan kondisi sistemnya [1]. PEMBANGKIT
r--Gov-i I I_-TI
SA LURAN TRANSMISI
I
x,
--'VV\/V'x. 'VV\/V'
-'VV\/V' __ m __
(~)
TRAFO
'V\NV'
•
x· •
.•. :J
~;
BUS
~--'VV\/V'- -;:::::TA K H IN G GA ,
PEN
S IS' ,-: E R 1M A .'"
I
- ------~---1 ! A V R '. __ . _.
u __
i
=-- ,.
UpSS
Gambar 1. Model satu mesin terhubung dengan bus tak terhingga
--; 0 K2
!
r-!
~
~J~ \ .. +
i i !
i I I I I
-----1 m
I
•
K6 I -.J
Gambar 2. Blok diagram model sistem untuk disain PSS tipe analog
631
Oeviasi daya mekanik Konstanta Inersia generator Koefisien redaman generator Fungsi transfer AVR Konstanta waktu rangkaian terbuka dari medan generator Oeviasi tegangan terminal referensi generator
PSS tipe ~ro Oeviasi tegangan . terminal generator Oeviasi daya listrik Oeviasi sudut torsi Oeviasi putaran generator Putaran sinkron
DISAIN PSS PSS dengan masukan deviasi putaran mesin ~ro atau PSS tipe ~ro merupakan PSS standar dalam studi-studi oleh IEEE Amerika [4]. Pada Gambar 2, PSS tipe ~ro ditunjukkan dengan W(s). Konfigurasi yang banyak digunakan dalam PSS tipe ~ro diberikan pad a Gambar 3. Pada Gambar 3, blok 1 adalah rangkaian reset yang diperiukan agar tidak terjadi tegangan off set permanen pada sistem tenaga listrik akibat penggunaan
-Urn Gambar 3. PSS tipe ~ro PSS. Blok 2 dan 3 adalah rangkaian kompensasi fasa depan (phase lead compensator), sedangkan K adalah gain (penguat) dan Um adalah pembatas besar sinyal keluaran PSS. Konstanta waktu reset TQ biasanya tertentu yaitu antara 4 detik sampai 20 detik, sedangkan K, TJ ... T4 adalah parameter-parameter PSS yang harus ditentukan agar hasil kompensasi PSS optimal. Oalam makalah ini, harga K, TJ ... T4 dipilih dengan mengevaluasi karakteristik torsi sinkron dan torsi redaman dari model sistem yang dilengkapi dengan PSS.
632
TORSI SINKRON
DAN TORSI REDAMAN
Bila dari blok diagram pada Gambar 2 hanya persamaan gerak sudut fasa f18 saja yang diperhatikan , maka diagramnya dapat disederhanakan seperti ditunjukkan pada Gambar 4.
I
ro
--s o 10+ I
o'fU) + o"fU)
I~/)
(rad)
i
~J
Gambar 4. Diagram blok dengan perhatian pada persamaan gerak sudut torsi Diagram pada Gambar 4. dapat dinyatakan dengan persamaan berikut ini :
-
M
ro
o
S
2
~8 +-KD s ~8 + K ~8 = ~ p ro
s
(1)
m
Dengan Ks dan KD masing-masing adalah koefisien torsi sinkron dan koefisen torsi redaman. Selanjutnya bila dianggap tV>m = 0, maka didapat persamaan osilasi orde dua berikut ini :
(2) dengan
l; = KD / ( 2 M ro
;, )
,
;, =
J ro
"K.· / M
Dimana S adalah rasio redaman, ron' adalah frekuensi natural dari persamaan 2. Ks dan KD masing-masing besarnya dipengaruhi oleh konstanta sistem yaitu K] dan D, pengaruh AVR yaitu KJ' dan D' dan pengaruh PSS yaitu KJ" dan D". Ks = K] + Kj'(ro) + Kj"(ro) KD = D + D'(ro) + D"(ro)
(3)
633
KJ dan D adalah konstanta yang tidak tergantung pad a frekuensi, sedangkan D'(ro), Kl"(ro) dan D"(ro) adalah besaran yang merupakan fungsi ro,
Kl'(ro),
Untuk menganalisis KJ'(ro) clan D'(ro) lihat kembali Gambar 2, dimana fungsi transfer,18 sampai daya listrik Me2 dimisalkan dengan G8(s), dan s = jro, <'1ro= s <'18/roo = jro<'18/roo . Maka berlaku hubungan berikut ini : [Re (G80ro)) + j 1m (G80ro)}] <'18 Re (G80ro)}<'18+ (rodro) 1m (G80ro)} <'1ro
Me2
(4)
dengan, Go (s) = -K2 (K4 +K5GAVR (s)) GF (s) = K3 / (1 + K3 Tdo' s)
GF(s)/{1+K6GF(s)
GAVR(s))
(5)
Dengan demikian,
K/(ro)
= Re {GoOro))
D'(ro)
GoOro) I cas I Go Oro) = (roc/ro) 1m (Go Oro)) = (roc/ro) I GoOro) I sin I GoOro) I
Selanjutnya untuk menganalisis disederhanakan menjadi Gambar 5.
(6)
pengaruh penggunaan
PSS, Gambar 2 dapat
Gambar 5. Blok diagram model yang disederhanakan Pengaruh PSS dapat dianalisis dengan menentukan pada Gambar 5 di atas.
634
Me2 berdasarkan
fungsi transfer
!:!.Pe2
= GwOw) ~w
=
[Re
= Re (Gw Ow)} ~w -
(Gw Ow)} + j 1m (Gw Ow)}] Aw (w/wj 1m (Gw Ow)} Aro
(7)
dengan fungsi transfer loop terbuka Gow (s) adalah GOO}
(s) =
Gro
(s). GM (s)
dimana (s) = Gref(s). W(s) Gref(s) = !:!.Pe2/ Ae Iref = K2GF(s)GAVR(S)/{J+K6GF(s) GM= l/(D+Ms) GCJ)
Maka didapat
K/'
xGAVR(s)} (8)
(w) dan D"(w) sebagai berikut:
KJ"(ro) == -I Gro (ro/roj GwOw) I sin I Gro Oro) D"(w) Ow) II cos I Gro Oro)
(9)
Parameter PSS, K, T] ... T4 yang diberikan pada Gambar 3, ditentukan dengan mengevaluasi pengaruh karakteristik K]" (w) dan D"(ro) masing-masing terhadap Ks dan K]> yaitu yang menghasilkan nilai K]" (w) sekecil mungkin dan D"(w) yang cukup besar.
MODEL SISTEM UNTUK STUDI KASUS Sistem satu mesin terhubung dengan bus tak hingga yang diilustrasikan dalam Gambar 1 digunakan untuk simulasi numerik dalam makalah ini. Karakteristik generator pembangkit direpresentasikan dengan sejumlah persamaan diferensial tak linear [5]. Generator adalah suatu pembangkit termal yang dilengkapi dengan AVR dan GOV yang blok diagramnya diperlihatkan pada Gambar 6 dan Gambar 7. E fmax Vf
- E fmax
Gambar 6. Automatic Voltage Regulator (AVR).
635
0.1
1
----' ---1 -0.1
19
-1s -Pmo
Gambar 7. Sistem governor
(GOV)
Selanjutnya konstanta-konstanta sistem tenaga listrik diberikan dalam Tabel 1. Data-data ini telah diubah satuannya dalam perunit (pu) atau besaran yang sesuai pada dasar daya 1000 (MV A) dan tegangan 220 (kV).
Tabel I. Konstanta Sistem Generator
PmaY;
= 1,05 (pu)
Tdo'
= 5,6 (s)
= 0,00531 (pu.s)
xd
xq
= 1,6 (pu) = 377 (rad/s)
Vto = 1,0 (pu) Po = 0,9 (pu)
= 1,0 (pu) Qo = 0,26 (pu) Tf = 1,25 (s) Um = 0,1 (pu)
COo
= 1,62 (pu)
AVR
KA
= 200,0 Kf = 0,07
= 0,05 (s) Efmax = 7,3 (pu)
GOV
cr = 0,05
Tg
Saluran transmisi
TA
= 0,2 (s)
xd ' =
0,25 (pu)
Vb
Tt
= 2,0 (s)
: Xt
= 0,14
xe =
Xt
(pu)
Xl
= 0,52 (pu)
+ xI2 + Xj
Alat ukur, rangkaian reset : Trom = 0,056 (s)
636
M = 7,2 (s)
D
TQ
= 4,0 (s)
Xj
= 0,05 (pu)
HASIL SIMULASI Model yang diberikan pada pasal 5 digunakan untuk studi kasus. Hasil perhitungan parameter-parameter model sistem linear yang ditunjukkan pada Gambar 2 adalah sebagai berikut (lihat lampiran 2): 1,2488 K2 = 1,5343 2,1020 K5 =- 0,0895 8,0858 (rad/s)
KJ K6
= 0,3382
= 0,3505
Selanjutnya, PSS yang konfigurasinya diperlihatkan pada Gambar 3, diset dengan menentukan harga K, TJ> ... , T4 sedemikian rupa sehingga didapat nilai torsi redaman KD dan Ks yang terbaik di sekitar nilai [rekuensi natural ron- Pertimbangan dalam menentukan parameter ini adalah sebagai berikut : KD dipilih sedemikian rupa sehingga nilai rasio redaman ~ sekitar 0,25. Untuk ron = 8,0858 (rad/s), maka KD adalah sekitar 30 (pu). Pada nilai KD sekitar 30 (pu) tersebut, harus diusahakan nilai Ks ~ KJ atau pengaruh torsi sinkron PSS dan AVR harus disekitar no\. Konfigurasi parameter K, TJ> ... , T4 yang dipilih adalah yang memenuhi kondisi ini. 40
D 1»,,1
10
KD = I>+ D'
of
D~'
-40
Gambar 8. Torsi redaman Berdasarkan pertimbangan tersebut, didapat karakteristik torsi redaman yang diberikan pada Gambar 8 dan karakteristik torsi sinkron pada Gambar 9. Pad a Gambar 8, KD dapat diangkat menjadi sekitar 30 dalam range [rekuensi dari 1 sampai 40 rad/s. Dalam gambar terse but, terlihat jelas dampak penambahan PSS dalam memperbaiki karakteristik redaman sistem. Sedangkan pada Gambar 9 terlihat bahwa
637
baik pengaruh AVR maupun PSS hampir tidak ada di daerah frekuensi lebih kecil 10 rad/s. Dengan demikian, penambahan PSS tidak mengubah karakteristik torsi
5
='
~O ~
w (rad/s)
11
100
K/' -5 Gambar 9. Torsi sinkron sinkron di sekitar frekuensi natural O)n. Harga KD dan Ks pada 0) = O)n masingmasing didapat sekitar 29,85 dan 1,25, dimana nilai rasio redaman spada kondisi terse but adalah 0,256. Parameter PSS didapat sebagai berikut : K = 11 ; Tj = 0,3; T2 = 0,02; T3 = 0,2; T4 = 0,02 Gambar 10 menunjukkan respons sistem dalam fungsi waktu terhadap gangguan kecil, yaitu penurunan tiba-tiba daya keluaran pembangkit sebanyak 0,05 (pu). Pada gambar tersebut terlihat deviasi putaran mesin (~O)), deviasi daya listrik (Me)' deviasi tegangan terminal generator (~Vt) dan deviasi torsi daya (~8) terhadap nilai mula-mulanya untuk kasus tanpa PSS dan menggunakan PSS. Untuk kasus tanpa PSS, respons sistem berosilasi, yang walaupun stabil, memerlukan waktu yang cukup lama untuk mencapai keadaan tunak. Respons ini dapat diperbaiki karakteristiknya" dengan menggunakan PSS seperti terlihat pad a gambar, dimana ~O) mencapai keadaan tunak dalam waktu hanya sekitar 2,5 detik, pada saat yang bersamaan Me dan ~8 mencapai harga keseimbangan yang baru. Sementara itu tegangan terminal tidak mengalami off set dan kembali ke harga semula pada waktu sekitar 4 detik. Gambar 11 mengilustrasikan respons sistem terhadap gangguan besar, yaitu hubungan singkat 3 fasa ke tanah pada salah satu saluran transmisi dan saluran tersebut diisolasi (dibuka) dalam waktu 0,1 detik kemudian. Respons sistem tanpa PSS setelah gangguan terjadi berosilasi tanpa redaman. Kondisi ini sangat berbahaya bagi sistem, karena menyebabkan pemutusan hubungan generator dengan jaringan
638
='d
.,,-..,
-0.8 .2
5-
.,.
-
-v- - -
a {I) '-/~ 0.8 b tiRe(s) 6:0r~ 0:0 co ~:s b b ~ ~f~,-/ tiJOO(s) ,-.., ..-.. ~~<3" 0.0 0.0 0.0 1.\ 0.2 ...••...
['J I~
b
'-/
,-/f'\... ........" 6.0 /'&t"" 3.0
"-/ f'
It = dengan PSS; b'= ~0.021O.OOr iI tanpa PSS
Gamhar 10. Rcspon sistcm tcrhadap gangguan kccil «Po = 0,9); 00 = 0,26 (pu))
639
~
r0.1 I
-- -
--- %8I:s "
]
4.5 00.0 .0 . ~--- 5 -- -4.5 0.0 00 -0. 1 -1.0
~en CIO
~~.~ -t:.. "Q
-0.4 0.4 I
a
b a
a
tiJre(s)
a - dengan PSS; b = taopa PSS
Gamhar 11. Rcspon sislcm lcrhadap gangguan bcsar «Po = 0,9) ; 00 = 0,26 (pu»
640
o. , 4.5 4"';' b
r_
-
=
"e," " 0.0 -0.4 m
_
V
b
(\..
a tiJne(s)
3.0--
'V:JJ
-0. , a = dengan PSS
6.0
•
b-
Gambar 12. Respon sistem terhadap gangguan besar (Po = 1,01 (pu); Qo = 0,243 (pu»
641
sistem untuk mencegah kerusakan pembangkit dan osilasi yang berkelanjutan. Dengan menggunakan PSS, kondisi tersebut dapat dicegah karena osilasi dapat segera diredam seperti diberikan pada gambar. Terlihat bahwa PSS dapat meningkatkan batas kestabilan sistem tenaga listrik, yang berarti meningkatkan kemampuan penyaluran daya pembangkit. Dengan mempertimbangkan faktor jaminan kelangsungan penyaluran daya listrik walaupun terjadi gangguan besar, maka penggunaan PSS sangat bermanfaat untuk meningkatkan kemampuan penyaluran daya. Batas penyaluran tersebut tanpa PSS adalah 0,9 (pu) seperti terlihat pada Gambar 11, sedangkan dengan PSS, batasnya dapat ditingkatkan menjadi 1,01 (pu). Ini ditunjukkan pada Gambar 12, dimana pada kondisi operasi ini, sistem tanpa PSS tidak stabil, sementara sistem dengan PSS berada pada kondisi batas kestabilan. Penambahan kapasitas penyaluran cukup berarti, yaitu 0,11 (pu) atau 110 (MW). Jadi jelaslah bahwa PSS sangat bermanfaat dalam memperbaiki batas kestabilan sistem daya listrik.
KESIMPULAN Suatu program komputasi untuk mendisain penstabil sistem daya tipe analog telah disajikan dalam makalah ini. Parameter penstabil yang terdiri dari gain dan rangkaian kompensasi fasa depan (phase lead compensator) dapat ditentukan konfigurasi nilai optimalnya dengan mengevaluasi karakteristik torsi sinkron dan torsi redaman sistem tenaga listrik. Pengujian dengan menggunakan model tak linear dari sistem tenaga listrik menunjukkan unjuk kerja yang baik dari penstabil hasil disain. Hal ini terbukti dengan adanya perbaikan karakteristik redaman dan kenaikan batas stabilitas yang besar dari sistem dengan menggunakan pentabil tipe analog ini. Program komputasi ini sangat bermanfaat dalam disain tahap awal penstabil sistem daya sebelum diimplementasikan berupa peralatan perangkat keras.
DAFTAR PUSTAKA I.
F.P. DE MELLO, C. CONCORDIA, "Concepts of Synchronous Machine Stability as Affected by Excitation Control", IEEE Trans. PAS, vol. PAS-88, no. 4, (1969) 316-329
2.
Y. KOBAYASHI, O. FUNA YAMA, T. YUASA, T. HIRAYAMA, S. NOHARA, "A Simple Design Method for Power System Stabilizer and Their Test Field Results", T. lEE of Japan, vol. B-51, no. 5, (1971) 271-278
642
3.
K. TAKAHASHI, N. UCHIDA, K. YOSHIMURA.> H. ARIMA, H. ISHIKO, Stability Enhancement in Longitudinally Interconnected Power Systems in Japan, CIGRE, 1992 section, (1992)
4.
R.J. FLEMING, M.M. GUPTA, JUNSUN, "Improved Power System Stabilizer", IEEE Trans. EC, vol. 5, No. I, (1990) 23-27
5.
M.A. ISKANDAR, A. SUZUKI, M. ISHIZEKI, Y. MIZUTANI, "Stabilizing Control of Power System Using Fuzzy Control", T. lEE of Japan, vol. 112-13, no. 12, (1992) 1111-1120
6.
M.A. ISKANDAR, M.SATOH, A. SUZUKI, M. ISHIZEKI, Y. MIZUTANI, "Hybrid Type Stability Control", T. lEE of Japan, vol. 113-13, No.8, (1993) 914-923
643
LAMPIRAN 1.
Persamaan Sistem tenaga Listrik Generator dipresentasikan dengan persamaan diferensial berikut ini [5]
d~o dt
= ~ro
d~o dt
I '" o
M
[L'>Pm
d \Iff
-
D",,"
(Xd
- Xq)
dt
2.
- 2x,) Xd V~ Xq sin 20 ]
Vb COS 0
X~
dengan, ~8 : deviasi sudut torsi (rad) ~oo : Deviasi putaran generator (rad/s) M : Konstanta inersia (s) Koefisien redaman (pu.s) ~Pm : Deviasi daya mekanik (pu) Vb : Tegangan bus tak hingga (pu) IjIf : Flux linkage (pu) P eo : Daya listrik keluaran mull (pu)
o
. Vb XdT IJI, sin do 1;
_
:
T do'
: Konstanta waktu medan
Xd
:
rangkaian terbuka Reaktansi sinkron sumbu-d (pu) : Reaktansi sinkron sumbu-q (pu) : Reaktansi transient sumbu-d (pu) : Tegangan medan (pu) : Reaktansi saluran eksternal (pu) : Putaran sinkron (rad/s)
Xq
Xd'
Vf Xe 000
Menentukan Parameter Model Sistem Linear Parameter-parameter model sistem linear K, ~ K6 yang diberikan pada Gambar 2 ditentukan dengan mengabaikan tahanan eksternal menggunakan hubungan berikut ini : 2
6
Xq d - X Id d Xd VIO X K = Vb .Xe8Vb 8cas = VqO Xl +xe Xe cas 0+Xe -X'd VqO •dVbV Xe sin 808+K 0Xq --Vb sm8 0Eqo Xe -+ X'd Xd + X'd Xe X'd Xe Xe Xq b sm iqo Vb sin 080 +
K
4
=
+ '
dengan, id. iq Vd• Vq
: Arus jangkar, masing-masing : Teganganjangkar
=
komponen sumbu-d dan sumbu-q
+ V:
V,
: Tegangan terminal,
subscript 0
: menunjukkan nilai dalam keadaan tunak
644
Vt
~Vi
DISKUSI
ROFIQ SY AIFUDIN Perbaikan kualitas listrik seperti apa yang diperoleh dari penggunaan sistem redaman PSS tersebut?
IR WAN RAW AL HUSDY
I. 2. 3.
Mengurangi kemungkinan terjadinya pemadaman listrik. Mempertahankan kestabilan sistem tenaga listrik. Menghindari jatuhnya pembangkit, yang berarti mencegah pembangkit harus di start-up dari awal.
KHAIRUL H 1. Sejauhmana kemampuan PSS terhadap jenis gangguan gelombang petir ? 2. Bagaimana menstimulasi jenis gangguan seperti gangguan gelombang mengingat gelombang petir adalah transien?
petir
IRWAN RAWAL HUSDY 1. Gangguan petir belum disimulasikan, tetapi jenisnya dapat diidentifikasikan sebagai gangguan besar, mirip gangguan switching. Ini mirip dengan respons simulasi pad a gb.ll dan gb.12 pada makalah. 2. Model sistem tenaga listrik non linier yang kami gunakan untuk menguji unjuk kerja PSS hasil desain adalah model dinamik sistem yang diperuntukkan menganalisa respons transien sistem.
LIEM PENG HONG Optimasi suatu sistem kendali biasanya dilakukan dengan meminimumkan / memaximumkan suatu fungsi performance, sehingga tidak perlu trial dan error dan menjamin optimalitas. Kenapa tidak dilakukan?
645
IRWAN RAWAL HUSDY Pada tahap awal ini, dengan metode trial and error hasilnya cukup memuaskan. Memang benar, optimalitas lebih terjamin apabila dilakukan optimasi fungsi performance. Untuk itu pada tahap selanjutnya, akan dilaksanakan usul tersebut untuk mendapatkan program yang lebih baik.
646
