pemodelan dan simulasi static synchronous series compensator (sssc)

advertisement
PEMODELAN DAN SIMULASI STATIC SYNCHRONOUS SERIES
COMPENSATOR (SSSC) MENGGUNAKAN KONTROL PWM UNTUK
PENGATURAN ALIRAN DAYA PADA SISTEM TRANSMISI
Solikhan, Mochamad Ashari, Vita Lystianingrum
Jurusan Teknik Elektro-FTI, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Kampus ITS, Keputih-Sukolilo, Surabaya-60111
Email: [email protected]
Abstrak: Pengaturan aliran daya pada sistem transmisi
yang menghubungkan satu area dengan area lain semakin
dibutuhkan untuk meningkatkan efisiensi, karena saat ini
sistem semakin kompleks dengan melibatkan banyak bus.[1]
Static Synchronous Series Compensator (SSSC) mampu
mengatur aliran daya pada saluran antara dua daerah
pembebanan dengan menyuntikan tegangan reaktif ke saluran
sehingga dapat mempengarui besar tegangan dan besar sudut
fasa pada salah satu sisi bus, sehingga aliran dayanya berubah.
Hasil simulasi menunjukkan bahwa SSSC mampu
menaikan dan menurunkan aliran daya aktif dan reaktif pada
saluran. SSSC pada mode netral tidak mampu mempengarui
aliran daya pada saluran. SSSC pada mode kapasitif mampu
menaikan aliran daya aktif dari 0,6 pu menjadi 0,75 pu dan
daya reaktif dari 0,15 pu menjadi 0,2 pu dengan menyuntikan
daya reaktif sebesar 0,045 pu. SSSC mode induktif mampu
menurunkan aliran daya aktif dari 0,6 pu menjadi 0,43 pu dan
daya reaktif dari 0,15 pu menjadi 0,117 pu dengan menyerap
daya reaktif sebesar 0,032 pu. SSSC mampu mempertahankan
aliran daya aktif 0,6 pu ketika terjadi penambahan beban
induktif dengan menaikan daya aktif sebesar 5% (0.03 pu).
Kata kunci: Aliran Daya, SSSC, PWM.
1. PENDAHULUAN
Perkembangan sistem tenaga listrik dari waktu ke
waktu semakin kompleks seiring kebutuhan listrik yang terus
meningkat dan ketergantungan aktifitas manusia terhadap
listrik yang makin bertambah. Dalam memenuhi kebutuhan
tersebut, semakin banyak pembangkit yang dibangun.
Biasanya pembangunan pembangkit jauh dari pusat beban,
hal ini dikarenakan faktor lingkungan dan ekonomi.
Sehingga dibutuhkan suatu sistem saluran yang panjang dan
membentuk interkoneksi dengan melibatkan banyak bus.
Untuk menjaga kestabilan dan keaman sistem kelistrikan
dengan banyak bus dan generator dibutuhkan alat bantu salah
satunya adalah peralatan power elektronics. Peralatan ini
mampu meningkatkan kehandalan dan pengamanan sistem.
Besarnya beban yang bermacam-macam antara satu daerah
dengan daerah lain bisa mengakibatkan aliran daya pada
transmisi satu dan lainya berbeda. Ada yang dibatas
minimum batasan termalnya dan ada yang overload melebihi
batasan termalnya yang bisa menurunkan stabilitas dan
keamanan sistem[1].
Dengan perkembangan teknologi elektronika daya
maka munculah perlatan Flexible AC Transmission System
(FACTS) yang mampu meningkatkan kehandalan dan
kestabilan sistem. Dengan tujuan tersebut, kontrol FACTS
memberi keuntungan yang signifikan dalam memperbesar
fleksibilitas dan memperluas batas stabilitas dari sistem
tenaga. Untuk mewujukannya peralatan FACTS menaikan
performance sistem tenaga dengan mengirimkan dan
menyerap daya nyata dan atau daya aktif. Terdapat banyak
tipe kontrol FACTS seperti Static Var Compensator (SVC),
Static Synchronous Compensator (STATCOM), ThyristorControlled Series Capacitor (TCSC), Static Synchronous
Series Compensator (SSSC) and Unified Power Flow
Controller (UPFC) [4].
Tugas akhir ini didasarkan pada desain dan simulasi
SSSC yang merupakan salah satu bentuk peralatan FACTS
untuk pengaturan aliran daya sistem transmisi tenaga listrik.
2. PRINSIP KERJA DAN PEMODELAN STATIC
SYNCHRONOUS SERIES COMPENSATOR (SSSC)
2.1 Prinsip Kerja SSSC
Prinsip dasar SSSC adalah menginjeksi maupun
menyerap daya reaktif yang dihasilkan oleh inverter secara
seri pada saluran melalui suatu transfomator. Dari Gambar
2.1 dapat kita lihat blok diagram rangkaian SSSC yang akan
disimulasikan.
Gambar 2.1 Blok diagram rangkaian SSSC
Ketika SSSC dipasang pada saluran maka pada sisi
kirim terdapat bus bayangan ( ) dengan nilai amplitudo dan
sudut phase tegangannya berubah mengikuti besar perubahan
daya reaktif pada SSSC. Ada 3 mode operasi yang akan
disimulaiskan yaitu mode netral, mode kapasitif dan mode
induktif. Pada mode netral tidak mempengarui tegangan pada
, pada mode kapasitif menaikan nilai amplitudo dan sudut
phase tegangan pada
dan pada mode induktif mampu
menurunkan nilai magnitudo dan sudut phase tegangan pada
. Sistem operasi SSSC diperlihatkan pada gambar 2.2
dengan ketiga mode kerjanya.
Gambar 2.4
Gambar 2.2 Sistem Operasi SSSC
Dengan menggunakan diagram pasor pada gambar 2.2,
diperoleh persamaan 2.1 dan 2.2 untuk menghitung aliran
daya aktif dan reaktif pada saluran.
. . . . . . . . . . . . . . . . (2.1)
Pengaruh magnitudo (m) dan sudut (
signal referensi yang dibangkitkan PWM terlihat pada
gambar 2.5.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2.2)
Jadi aliran daya akitf maupun reaktif dipengarui oleh
besarnya magnitudo tegangan bus kirim dan tegangan pada
bus terima, selisih sudut phase tegangan sisi kirim dan terima
dan yang ketiga dipengarui oleh nilai impedansi saluran.
Jelas dengan pemasangan SSSC mampu mempengarui aliran
daya pada saluran dengan merubah nilai magnitudo tegangan
dan sudut phase pada bus kirim.
2.2 Komponen-Komponen SSSC
Dari Gambar 2.3 dapat kita lihat bahwa secara umum
suatu SSSC terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu :
sistem kontrol, pulse width modulation (PWM), inverter, dan
transformator. Inverter dioperasikan dengan metode
sinusoidal PWM untuk menghasilkan tegangan dan arus.
Arus dan tegangan keluaran inverter menentukan arah dan
besar aliran daya reaktif SSSC terhadap sistem transmisi
melalui trafo kopling.
Gambar 2.5 Pegaruh m dan (
Pada blok pengaturan yang menghasilkan
magnitudo (m) terdiri dari
sequence fundamental value
terlihat pada gambar 2.4. Sedangkan parameter masukan
meliputi arus line dan arus referensi. Proses pengaturan yang
menghasilkan m secara garis besar adalah signal arus li
yang masih berbentuk sinus dijadikan konstanta magnitudo
nilai rms melalui blok d
fundamental value, hasilnya digunakan untuk mengurangi
nilai referensi arus. Hasil pengurangan tersebut merupakn
signal error yang masuk p
sebelumnya harus dikalikan dengan pengali. Fungsi pengali
adalah untuk membuat nilai error selalu negatif yaitu pada
mode induktif dikalikan dengan +1 karena arus referensi
kurang dari arus terukur dan mode kapasitif dikalikan d
-1 karena nilai arus referensi lebih dari arus terukur. Signal
error masuk kekontrol
menghasilkan signal magnitudo (m) dengan rentang nilai
antara 0 sampai 1.
Seperti gambar 2.4 pada pengaturan yang menghasilkan
sudut alpha memiliki masukan berupa referensi tegangan
beroperasi antara maksimum dan minimum secara acak.
Sudut dalam radian dirubah kebentuk derajat kemudian
ditambah dengan sudut mode yang diinginkan. Untuk mode
operasi kapasitif ditambah dengan 90 sedangkan mode
induktif ditambah dengan sudut -90dan jika menginginkan
mode netral tinggal memasukkan nilai 0. Hasil keluaran
digunakan untuk menggeser sinyal referensi PWM.
2.2.2
Pulse Width Modulation (PWM)
Dalam simulasi matlab 7.7 PWM dirangkai seperti pada
gambar 2.6 terdiri dari pembangkit gelombang sinus, saklar,
pembangkit gelombang triangle, operator dan pembalik
signal (negasi).
Gambar 2.6 Rangkaian PWM pada Simulasi Matlab 7.7
Gelombang sinus yang merupakan tegangan referensi
PWM dibangkitkan sebanyak tiga macam dengan beda 120
agar tegangan r s t yang dibangkitkan inverter seimbang
dengan beda 120 . Gelombang sinus yang dihasilkan
dikalikan dengan signal magnitudo (m) dari kontrol sehingga
amplitudonya mengikuti kontrol tersebut, sedangkan alpha
() digunakan untuk menggeser gelombang sinus, seperti
terlihat pada gambar 2.5.
Fungsi switch untuk menghidupkan dan mematikan
inverter. Ketika step bernilai nol atau negatif maka
menswitch ke nilai inisial yaitu 1, sedangkan ketika step
bernilai positif maka menswitch ke gelombang sinus.
Inverter akan hidup ketika Swich ke sinus sedangkan switch
ke nilai inisial (1) inverter tidak akan bekerja, hal ini karena
pengaruh dari kerja bagian operator. Operator memiliki dua
signal input dan satu output. Input pertama bisa berupa
gelombang sinus maupun nilai inisial (1) tergantung dari
kerja switch. Input kedua berupa gelombang triangle atau
gelombang segitiga dengan frekuensi (fs). Logika operator
adalah output satu jika input pertama (output switch) lebih
kecil atau sama dengan input kedua (gelombang triangle) dan
jika tidak output nol. Operasi ini dapat dilihat pada gambar
2.7.
Gambar 2.7 Gelombang Triangle, Sinus dan Pulsa
Gelombang-r
Pada bagian akhir operasi PWM, signal pulsa
gelombang r,s t dari operator di nagasi dengan operator not
untuk mendapatkan signal lawannya. Jadi jumlah signal
pulsa yang dihasilkan PWM ada enam. Pulsa satu dengan
lawanya bekerja sama untuk mengkontrol penyalaan dua
ideal swicth yang menghasikan satu phasa gelombang .
2.2.3 Inverter
Rangkain inverter mengunakan enam ideal switch seperti
pada gambar 2.8 untuk menghasilkan tegangan tiga fasa.
Pada umumnya inverter 3 fasa bekerja dengan prinsip
switched mode yang rangkaian dasarnya seperti terlihat pada
gambar 2.8. Saklar-saklar pada Gambar 2.8 bekerja
sedemikian rupa, sehingga bentuk tegangan keluaran (V-r,
V-s, & V-t) membentuk tegangan 3 fase.
Kedudukan saklar-saklar yang berpasangan (S-1 dan S2, S-3 dan S-4, S-5 dan S-6) diatur sedemikian hingga
setiap pasang tidak pernah bersama-sama ON ataupun
sama-sama OFF. Artinya jika saklar S-1 dalam keadaan
ON, maka saklar S-2 berada dalam keadaan OFF atau sebaliknya. Demikian pula untuk pasangan S-3 – S-4 dan S5 – S-6. Proses pengaturan ini dilakukan oleh signal yang
dihasilkan oleh PWM.
Gambar 2.8 Rangkaian Inverter dangan Enam Switch
3.1.1
Trafo Kopling
a)
b)
Gambar 2.9 a) Rangkaian Transformator, b) Zig-zag PhaseShifting Transformer pada Matlab 7.7
Rangkaian trafo yang digunakan seperti terlihat
pada gambar 2.9a yang salah satu sisinya terhubung secara
seri dengan saluran dan sisi satunya terhubung seri dengan
SSSC. Rangkaian tersebur disebut dengan trafo kopling.
Dalam simulasi dengan menggunakan Zigzag Phase-Shifting
Transforme, seperti terlihat pada gambar 2.9b.
3. HASIL SIMULASI DAN ANALISA
Pada tugas akhir ini akan dilakukan bebarapa simulasi
yang selanjutnya akan dianalisa, antara lain :
1. Simulasi sistem pada keadaan normal
2.
Simualsi sistem dengan pemasangan SSSC mode
netral dengan mengubah referensi arus
3. Simulasi sistem dengan pemasangan SSSC mode
kapasitif dengan mengubah referensi arus
4. Simulasi sistem dengan pemasangan SSSC mode
induktif dengan mengubah referensi arus
5. Simulasi sistem dengan pemasangan SSSC dengan
menambah beban induktif untuk mempertahankan
aliran daya aktif pada nilai tertentu.
Hal-hal yang akan dibahas dalam simulasi ini adalah
tegangan bus kirim dan bus terima, beda sudut tegangan bus
kirim dan bus terima, daya pada SSSC dan aliran daya pada
saluran. Semua faktor tersebut dianalisa berdasarkan
perubahan referensi arus yang dibuat. Simulasi ini dibuat
dengan menggunakan software Simulink 6.0 yang terdapat
pada MATLAB 7.7. Parameter-parameter yang digunakan
pada simulasi ini dapat dilihat pada Tabel 3.1 di bawah ini :
Tabel 3.1 Data Simulasi Sistem
Pembangkit
Tegangan
Daya aktif terkirim
Daya reaktif terkirim
1 pu
0,6 pu
0,15 pu
Beban
Tegangan
Daya beban
1 pu
0,42 pu dengan pf 0.7
Saluran
ImpedansiTegangan
Panjang
SSSC
Tegangan 2 Kapasitor DC
Tegangan Inverter (Phasa
to Phasa)
Kopling trafo (hubungan
Zigzag-Y)
Base
Tegangan
Daya
0.003774 + j0.036257
pu/ km
22,2 km
40 KV
28 KV
100KV/28KV ;
150MVA
3.2 Simulasi Sistem Dengan Pemasangan SSSC Mode
Netral
Dalam simulasi dengan pemasangan SSSC, mulamula SSSC tidak dihidupkan, ketika waktu mencapai 0.3
detik SSSC dihidupkan. Tujuan operasi ini adalah untuk
mempermudah mengetaui pengaruh operasi SSSC pada
saluran.
Gambar 3.2 Rangkain Sistem dengan Pemasangan SSSC
Pemasangan SSSC pada simulasi matlab terlihat
seperti gambar 3.2 dimana SSSC dipasang pada sisi kirim
dan dianggap jadi satu dengan sisi tersebut. Dua parameter
yang dapat dirubah nilainya yaitu pertama mode operasi
yang menentukan operasi bersifat induktif, kapasitif atau
netral dan kedua referensi arus. Pada simulasi pengaruh
operasi SSSC akan terlihat pada bus bayangan sisi kirim
yaitu bus-x.
Berdasarkan simulasi bahwa berapapun arus
referensi yang diberikan tidak berpengaruh pada arus
jaringan. Dapat dibuktilkan dari hasil simulasi dengan arus
referensi 0.64 pu maupun dirubah ke 0.6 pu pada saat waktu
1 detik, arus pada jaringan tetap 0.62 . Operasi
SSSC pada mode netral tidak mempengarui arus jaringan
tetapi kapasitor DC tetap mengisi (Charging) pada level
referensi yang ditentukan yaitu 40 KV, sebagaimana terlihat
pada gambar 3.3.
500 KV
1500 MVA
3.1 Simulasi Sistem Pada Keadaan Normal
Pada Gambar 3.1 dapat dilihat suatu bentuk konfigurasi
sistem tanpa menggunakan SSSC.
Gambar 3.1 Model Sistem Tanpa SSSC.
Pada saat keadaan normal, tanpa pemasangan SSSC,
sistem line dibuat mengalirkan daya nyata maksimum dari
sumber pada bus-1 sebesar 0.6 pu dan daya reaktif 0,15 pu.
Dengan nilai tegangan 1 dan beda sudut
keduanya 29.
Gambar 3.4 Magnitudo Tegangan dan Selisih Sudut
Tegangan antara Bus-x dan Bus-2 Mode Netral
Dengan , tegangan dibus-x ketika SSSC hidup sedangkan
tegangan dibus-x ketika SSSC mati atau tidak dipasang.
Dari gambar 3.4 tegangan setelah dan sebelum pemasangan
SSSC tetap 1 pu pada saat stady state, sehingga , dan 0 . Dalam keadaan demikian tegangan yang
diinjeksikan tidak ada, sebagaimana perhitungan dibawah
dengan menggunakan persamaan 3.1.
. sin ! . sin! " … . . . . . . ..(3.1)
Dengan nilai 29 29 0 dan , 1 , maka : sin ! sin ! 0 #$% . Sedangkan
untuk menentukan daya aktif dan reaktif yang keluar masuk
SSSC mengunakan persamaan 3.2 dan 3.3.
& . . cos ), . . . . . . . . . . . . . (3.2)
* . . sin ) , . . . . . .. . . . . . .(3.3)
Dengan ) merupakan beda sudut antara tegangan
yang disuntikan dengan arus transmisi. Pada Simulasi ini
nilai ) selalu dianggap mendekati 90 +%+90 untuk mode
induktif dan kapasitif sedangkan mode netral mendekati 0.
Pada mode netral SSSC menginjeksikan tegangan yang
sefasa dengan arus line sehingga tidak berpengaruh pada
tegangan di bus-x. Jadi pada mode netral SSSC tidak
menyerap maupun menyuntikan daya dari atau ke saluran.
Karena kontrol telah menghidupkan PWM dan PWM
mengaktifkan inverter, maka inverterpun menghasilkan
tegangan, sedangkan arusnya sangat kecil hanya digunakan
untuk memenui energi yang dibutuhkan untuk operasi ideal
switch pada inverter dan charging tegangan DC kapasitor.
Daya pada saluran dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan 2.1 dan 2.2 Adapun hasil
perhitungan tersebut menunjukan daya aktif dan reaktif
berturut-turut 0,6 pu dan 0,15 pu. Hasil perhitungan aliran
daya aktif dan reaktif sesuai dengan gambar 3.5.
Gambar 3.5 Daya Real dan Daya Reaktif Jaringan Mode
Netral.
3.3 Simulasi Sistem Dengan Pemasangan SSSC Mode
Kapasitif
Dengan analisa sama seperti pada mode netral, maka
tegangan yang diinjeksikan dapat dicari dengan
menggunakan data pada gambar 3.6.
Gambar 3.6 Magnitudo Tegangan dan Selisih Sudut
Tegangan antara Bus-x dan Bus-2 Mode Kapasitif
Tegangan yang disuntikan sebelum t=1 detik dengan
referensi arus 0.78 pu
dicari dengan menggunakan
persamaan3.1 yaitu 1 . sin 16 1,04 . sin16 " 7 0.126 . Dengan ! merupakan beda sudut tegangan
( dengan arus saluran.
Daya pada SSSC sebelum t=1 detik dapat dicari dengan
persamaan 3.2 dan 3.3 sehingga didapat nilai daya aktif dan
daya reaktif berturut-turut 0 pu (0 Mwatt) dan -0,045 pu (67,9 Mvar). Pengaruh SSSC pada aliran daya saluran dapat
dicari dengan menggunakan persamaan 2.1 dan 2.2.
Besarnya kenaikan aliran daya aktif dan reaktif pada saluran
berturut-turut 0,6 pu menjadi 0,75 pu dan 0,15 pu menjadi
0,2 pu. Hasil perhitungan sesuai dengan hasil simulasi pada
gambar 3.7.
Gambar 3.7 Daya Aktif dan Daya Reaktif Saluran Mode
Kapasitif
Dengan langkah-langkah yang sama dilakukan
percobaan dengan referensi arus yang berbeda sehingga
didapat hasil simulasi dan analisa sebagai mana pada tabel
3.1.
Tabel 3.1 Pengaruh Referensi Arus terhadap Kinerja Sistem
Secara Umum Dalam Mode kapasitif.
V7,
pu
V
Pu
V019
Pu
Q 019
pu
P/012
Pu
36
1.04
1
-0.126
-0.045
0.75
0.2
33
1.029
1
-0.083
-0.029
0.7
0.174
0.7
32
1.018
1
-0.059
-0.019
0.67
0.17
0.66
30
1.008
1
-0.025
-0.008
0.63
0.16
I/012
pu
θ
0.78
0.73
Q /012
pu
Beberapa hal penting dari tabel 3.1 untuk operasi
SSSC dalam mode kapasitif, adalah sebagai beriktu:
• Simulasi dilakukan dengan merubah vareabel arus dari
kecil menuju besar mulai dari 0.66 pu mendekati arus
dasar (0.6 pu) sampai dengan arus maksimum 0.78 pu.
Referensi arus setelah melampau arus maksimum
tersebut tidak dapat dicapai oleh SSSC atau dengan kata
lain SSSC dapat merubah arus sistem maksimal 0.78 pu.
• Perubahan (,) disebabkan suntikan daya reaktif dari
SSSC yang nilainya sangat dipengarui oleh besarnya
tegangan injeksi dan besarnya tegangan injeksi sangat
dipengarui oleh penyalaan inverter melalui pulsa-pulsa
PWM dan bentuk pulsa PWM dikontrol salah satunya
oleh arus referensi.
• SSSC pada mode operasi kapasitif mampu menaikan
aliran daya aktif 25% dan daya reaktif 33% dengan
menggunakan injeksi daya reaktif 0.045 pu pada
referensi arus maksimum (0.78 pu).
3.4 Simulasi Sistem Dengan Pemasangan SSSC Mode
Induktif
Dengan analisa sesuai dengan mode kapasitif maka
mode induktif didapatkan data hasil simulasi dan perhitungan
pada tabel 3.2. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dari
tabel 3.2 mengenai pengaruh referensi arus pada sistem
secara umum untuk mode induktif, hal-hal tersebut
diantaranya :
• Pada mode induktif referensi arus dapat bekerja pada
sistem dengan pengaruh yang berbeda-beda pada rentang
nilai 0.45 pu sampai dengan 0.6 pu. Ketika nilai referensi
kurang dari 0,45 pu, SSSC hanya mampu mempengarui
arus pada line menjadi 0,45 pu dan ketika referensi
melebihi 0.6 pu, maka arus line tetap bertahan pada nilai
0.6 pu.
• Kemampuan maksimal SSSC untuk menurunkan daya
pada jaringan adalah 28 % untuk daya aktif dan 22 %
untuk daya reaktif dengan menyerap daya reaktif sebesar
0.032 pu.
Tabel 3.2 Pengaruh Referensi Arus terhadap Kinerja Sistem
Secara Umum dalam Mode Induktif.
I/012
Pu
V7,
pu
V
pu
V019
Q 019
θ
pu
pu
0.59
27.6
0.996
1
0.025
0.007
0.57
0.14
0.56
26
0.99
1
0.05
0.013
0.54
0.138
0.5
23.9
0.98
1
0.09
0.023
0.49
0.13
0.45
21
0.97
1
0.14
0.032
0.43
0.117
P/012
pu
Jadi berdasarkan gambar 3.10 maka operasi SSSC
pada mode kapasitif berada pada kwadran pertama, pada
mode netral tepat pada sumbu-x arah positif dimana
tegangan SSSC berhimpit dengan arus jaringan dan sangat
kecil sehinggga dianggap nol, pada mode induktif operasi
SSSC berada pada kwadran empat. Jika diamati semua
operasi berada disisi kanan sumbu-y (arah positif sumbu-x)
sehingga tegangan pada kedua kapasitor bernilai positif yang
berarti kedua kapasitor DC menyerap daya aktif. Hal ini
membuktikan teori pada semua referensi tentang operasi
SSSC.
Q/012
Pu
Operasi SSSC pada sistem dengan ketiga mode
telah dilakukan dan dianalisa. Ada beberapa hal penting yang
bisa dijadikan kesimpulan awal dari kinerja sistem
berdasarkan ketiga mode operasari diatas yang disajikan
dalam bentuk gambar grafik pada gambar 3.8 dan 3.9.
Gambar 3.10 Phasor Diagram Operasi SSSC.
3.5 Simulasi Sistem Dengan Pemasangan SSSC dengan
Penambahan Beban Induktif
Simulasi dilakuklan dengan penambahan beban induktuif sisi
terima (bus-3) yang mengakibatkan penurunan aliran daya
pada saluran, terlihat pada gambar 3.11.
Gambar 3.8 Grafik Arus Referensi terhadap Tegangan
Kirim dan Tegangan Injeksi SSSC.
Grafik 3.9 Grafik Arus Referensi terhadap Daya pada
Jaringan dan Daya Reaktif SSSC
Gambar 3.11 Daya Aktif dan Daya Reaktif Jaringan dengan
Kenaikan Beban Induktif tanpa Operasi SSSC.
Setelah dipasang SSSC maka daya aktif dapat dipertahankan
nilainya pada 0,6 pu dengan menyuntikan daya reaktif
dengan menaikan referensi arus sebesar 0.08pu dengan
mode kapasitif.hasilnya seperti terlihat pada gambar 3.12.
Gambar 3.12 Daya Aktif dan Daya Reaktif Jaringan dengan
Kenaikan Beban Induktif dengan Operasi dengan SSSC.
5. KESIMPULAN
Dari hasil analisis dan simulasi dengan menggunakan
Softwere Matlab Simulink dapat ditarik kesimpulan sebagai
berikut :
1. Static Syncronous Series Compensator (SSSC)
menggunakan kontrol PWM dengan mode netral tidak
memiliki kemampuan untuk mengatur aliran daya
saluran karena tegangan yang disuntikan sefasa dengan
arus sehingga tidak ada daya reaktif yang diserap atau
dibangkitkan.
2. Static Syncronous Series Compensator (SSSC)
menggunakan kontrol PWM dengan mode kapasitif
memiliki kemampuan untuk menaikan aliran daya aktif
sebesar 0,15 pu dan daya reaktif sebesar 0,05 pu pada
saluran dengan menyuntikan daya reaktif 0.045 pu dari
saluran.
3. Static Syncronous Series Compensator (SSSC)
menggunakan kontrol PWM dengan mode induktif
memiliki kemampuan untuk menurunkan aliran daya
aktif sebesar 0,17 pu dan daya reaktif sebesar 0,033 pu
pada saluran dengan menyerap daya reaktif 0.032 pu
dari saluran.
4. Static Syncronous Series Compensator (SSSC) mampu
menjaga aliran daya aktif pada saluran sebesar 0.6 pu
ketika terjadi penambahan beban induktif dengan
menaikan daya aktif 5%.
DAFTAR PUSTAKA
1. Uzunovic Edvina, “EMTP, Transient Stability and Power
Flow Models and Controls of VSC Based FACTS
Controllers”, University of Waterloo , Ontario, Canada,
2001
2. Sood V.K, S.Salem, “Modeling of Series Voltage Source
Converter applications with EMTP RV” IEEE
International Conference on Power Systems Transients
(IPST’05) in Montreal, Canada on June 19-23, 2005.
Paper No. IPST05-020
3. Voraphonpiput Nitus,” Power Flow Control with Static
Synchronous Series Compensator (SSSC)”
Power
System Analysi Department, Control and Protection
System Division, EGAT Publi Company Limited (EGAT
Plc.), 53 Jaransanitwong Rd., Bangkrui Nonthaburi,
11130, Thailand. phone: 66-2-436-2241.
4. Griffo Antonio,” Novel FACTS controllers for power
system stability enhancement”, degli university Napoli
Federico II, November 2006 .
5. Gabriela, “FACTS Flexible Alternating Current
Transmission Systems”, EEH-Power Systems Laborator
ETH Z¨urich, 14.January 2005.
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Trenggalek pada
tanggal 18 Maret 1986 dengan nama
Solikhan. Riwayat pendidikan yang pernah
ditempuh adalah, SDN Jombok V, SLTPN
1 Pule, dan SMAN 1 Boyolangu.
Setelah lulus dari SMAN 1
Boyolangu, penulis diterima menjadi
mahasiswa Teknik Elektro FTI-ITS
melalui jalur SPMB dengan NRP
2205.100.161 dan mengambil bidang studi
Teknik Sistem Tenaga.
Download