Universitas Airlangga Official Website

Advanced Virtual Inertia Control Against Wind Power Intermittency

Foto oleh master-rem.eu

Penelitian ini dilakukan sebagai referensi para praktisi untuk mendesain virtual inertia dengan mempertimbangkan intermittency dari pembakit listrik tenaga angin.Perkembangan industri yang pesat membutuhkan lebih banyak energi untuk mendukung proses manufaktur mereka. Sayangnya, energi konvensional banyak dimanfaatkan sebagai sumber energi primer yang tidak ramah terhadap alam dan dapatmerusak lingkungan. Saat ini, transformasi dari penggunaan energi konvensional ke sumber energi terbarukan semakin disosialisasikan ke seluruh dunia. Namun keberadaan energi terbarukan menimbulkan tantangan baru dalam dunia sistem ketenagalistrikan dimana efeknya adalah mengurangi nilai inersia (inertialess) energi konvensional seperti generator thermal. Kondisi ini menyebabkan osilasi frekuensi dan menyebabkan pemadaman sistem kelistrikan. Untuk mengatasi masalah ini, makalah ini mengusulkan kontrol inersia virtual lanjutan (VIC) berdasarkan penyimpanan energi magnetik superkonduktor (SMES) yang digunakan untuk mengakomodasi efek integrasi energi terbarukan ke dalamsistem tenaga listrik. SMES dipilih karena memiliki respon yang cepat dan tingkat efisiensi hingga 90%. Model sistem tenaga dua area digunakan untuk memeriksa model VIC yang diusulkan berdasarkan SMES. Dari hasil simulasi, VIC berbasis berhasil mereduksi osilasi frekuensi dengan menekan sistem overshoot dan menurunkan settling time menjadi steady-state.

Penggunaan kontrol inersia virtual berdasarkan penyimpanan energi magnetik superkonduktor untuk meningkatkan stabilitas frekuensi akibat penetrasi pembangkit energi baru terbarukan. Rancangan pemodelan sistem jaringan listrik AGC dua area akan dihubungkan dengan virtual inertia control (VIC) berbasis superconducting magnetic energy storage (SMES) dengan menentukan data parameter yang dibutuhkan untuk masing-masing variabel. Atau dengan kata lain, perlu dilakukan beberapa pengujian untuk mendapatkan nilai parameter yang optimum sehingga mampu menjaga kestabilan frekuensi sistem. Penggunaan kontroler PI-VIC berbasis SMES memiliki hasil yang lebih baik dibandingkan dengan kontroler lainnya. Pada kasus studi dua skenario tiga terjadi penurunan penetrasi REP dengan menurunkan nilai inersia sistem yang menunjukkan bahwa penggunaan kontroler PI-VIC SMES memiliki nilai ITAE yang lebih kecil dibandingkan dengan kontroler I, PI, dan PI-VIC. Nilai ITAE untuk kontroler PI-VIC SMES adalah 422,8, sedangkan kontroler I, PI, dan PI-VIC adalah 540,3, 699,5, dan 689,5. Sistem AGC dua area yang tidak digunakanSMES memberikan respon frekuensi yang buruk dan membutuhkan waktu lama untuk menekan osilasi frekuensi dibandingkan dengan sistem yang menggunakan SMES.

Penulis: Herlambang Setiadi, Ph.D

Unit kerja: Prodi Teknik Elektro, FTMM-Unair

Link: https://ijeecs.iaescore.com/index.php/IJEECS/article/view/28021