Analisis Performansi Dinamik Automatic Voltage Regulator dengan Kombinasi Pengendali pada Arsitektur 2DOF

Authors

  • Gema Azzanni Putra Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Andalas, Indonesia
  • Heru Dibyo Laksono Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Andalas, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.22441/jte.2024.v15i2.007

Keywords:

Automatic Voltage Regulator, Kendali, PID, 2 DOF

Abstract

Penelitian ini membahas tantangan dalam pembangkitan tenaga listrik terkait fluktuasi tegangan keluaran generator akibat perubahan beban. Sistem interkoneksi berskala besar menggunakan Automatic Voltage Regulator (AVR) untuk mengatasi fluktuasi tersebut, meningkatkan kehandalan sistem, dan memudahkan perancangan. Sebagian besar AVR yang ada mengadopsi algoritma Proporsional Integral Derivatif (PID), yang terus dikembangkan oleh peneliti. Penelitian dimulai dengan analisis performansi dinamik saat kondisi transient dan kondisi steady state sistem AVR tanpa pengendali, kemudian dilakukan perancangan pengendali Dua Derajat Kebebasan (2 DOF). Pengendali P, I, PI, PD, PID, PDF, dan PIDF, dikombinasikan dalam arsitektur 2 DOF. Konstanta pengendali ditentukan menggunakan PIDTune pada Matlab. Hasil simulasi menunjukkan performansi dinamik enam pengendali yang memenuhi kriteria perancangan, seperti P-PDF, PID-PID, PID-PIDF, PIDF-I, PIDF-PID, dan PIDF-PID. Kesimpulan dari penelitian ini adalah bahwa sistem AVR dengan pengendali arsitektur dua derajat kebebasan memberikan kinerja baik pada kombinasi pengendali tertentu. Kriteria perancangan pada kondisi transien dan kondisi steady state terpenuhi oleh keenam pengendali tersebut. Kesimpulan dari penelitian ini adalah bahwa sistem AVR dengan pengendali arsitektur dua derajat kebebasan memberikan kinerja baik pada kombinasi pengendali tertentu. Sedangkan untuk kondisi steady state nilai kesalahan keadaan mantap pada masukan undak bernilai nol karena tipe sistem AVR dengan keenam pengendali tersebut >1

Downloads

Download data is not yet available.

References

A. Alanazi, Khodaei Amin, and Babazadeh Hamed, “Power fluctuation reduction in wind turbine generator systems,” IEEE, 2016, doi: 10.1109/NAPS.2016.7747854.

P. M. Patil and D. S. K. Patil, “Automatic Voltage Regulator,” in International Conference on Emerging Trends in Information Technology and Engineering, ic-ETITE 2020, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., Feb. 2020. doi: 10.1109/ic-ETITE47903.2020.476.

R. Kumari and A. Kumar, “Power system stabilizer design for ideal AVR using local measurements,” Elseviee, 2023.

I. Irianto, Arman, and Amin Setiadji, Amin, “Implementasi Kontroler PID Pada AVR (Automatic Voltage Regulator) Untuk Pengaturan Tegangan Eksitasi Generator Sinkron 3 Fasa - EEPIS Repository,” Pens.ac.id, 2024, doi: http://repo.pens.ac.id/1244/1/paper_final_project.pdf.

E. Rijanto, “Design Of Manual Voltage Regulator With Interlock Feature For 9 MVA HEPP,” Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan, vol. 11, no. 1, 2012

S. Ekinci, B. Hekimoğlu and E. Eker, "Optimum Design of PID Controller in AVR System Using Harris Hawks Optimization," 2019 3rd International Symposium on Multidisciplinary Studies and Innovative Technologies (ISMSIT), Ankara, Turkey, 2019, pp. 1-6, doi: 10.1109/ISMSIT.2019.8932941.

S. Singh, V. Singh, A. Rani and J. Yadav, "Optimization of PID controller based on various tuning methods," 2023 International Conference on Power, Instrumentation, Energy and Control (PIECON), Aligarh, India, 2023, pp. 1-6, doi: 10.1109/PIECON56912.2023.10085805.

T. Dedi Pamungkas et al., “Modifikasi Topologi Pengendali PID untuk Automatic Voltage Regulator Generator Sinkron,” JNTETI, vol. 6, no. 3, 2017

C.-T. Chao, N. Sutarna, J.-S. Chiou, and C.-J. Wang, “An Optimal Fuzzy PID Controller Design Based on Conventional PID Control and Nonlinear Factors,” Applied sciences, vol. 9, no. 6, pp. 1224–1224, Mar. 2019, doi: https://doi.org/10.3390/app9061224

A. Zaidi, I. Basith, and V. Khan, “Intelligent PID Controller for Automatic Voltage Regulation,” Electrical and Electronic Engineering, no. 1, pp. 1–12, 2022, doi: 10.5923/j.eee.20221201.01

C. R. Harahap, E. Komalasari, and N. J. Putri, “Perancangan Self Tuning Dua Derajat Kebebasan dengan Metode Fuzzy Logic pada Pengendalian Kecepatan Motor Sinkron Magnet Permanen Menggunakan Metode Vector Control,” Electron, 2021

O. Rodríguez-Abreo, J. Rodríguez-Reséndiz, C. Fuentes-Silva, R. Hernández-Alvarado and M. D. C. P. T. Falcón, "Self-Tuning Neural Network PID With Dynamic Response Control," in IEEE Access, vol. 9, pp. 65206-65215, 2021, doi: 10.1109/ACCESS.2021.3075452.

K. Mahender, Pulluri Harish, and Dahiya Preeti, “Performance analysis of proportional integral derivative controller for frequency regulation of an interconnected power system integrated with renewable energy sources,” Elsevier, vol. 92, pp. 1464–1470, 2023

H. A. Suthar and J. Gadit, “Two Degree of Freedom PID Controller, Its Equivalent Forms and Special Cases,” International Journal of Robotics and Automation (IJRA), vol. 4, no. 4, pp. 269–283, 2015

T. Ali, S. A. Malik, A. Daraz, S. Aslam, and T. Alkhalifah, “Dandelion Optimizer-Based Combined Automatic Voltage Regulation and Load Frequency Control in a Multi-Area, Multi-Source Interconnected Power System with Nonlinearities,” Energies (Basel), vol. 15, no. 22, Nov. 2022, doi: 10.3390/en15228499

Downloads

Published

2024-07-02

How to Cite

[1]
G. A. Putra and H. D. Laksono, “Analisis Performansi Dinamik Automatic Voltage Regulator dengan Kombinasi Pengendali pada Arsitektur 2DOF”, JTE, vol. 15, no. 2, pp. 123–128, Jul. 2024.

Issue

Section

Articles

Similar Articles

<< < 

You may also start an advanced similarity search for this article.