Post on 07-Jul-2018
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
1/17
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
2/17
• Blok parameter beban
• Blok parameter three phase fault
• 13 ,5B' inverter • Energy storage untuk 13 ,5B' inverter
• Mask 67 filter
• Mask regulator tegangan• PWM generator
1ada rangkaian simulasi tersebut Dynamic Voltage Restorer terdiri atas regulator
tegangan) 13 generator ) 13 ,5B' inverter dan 67 filter.
'egangan beban hasil pengukuran dalam simulasi diperoleh dari V2) akanmen0adi sinyal masukan pada regulator tegangan. 1ada regulator tegangan sinyal
tersebut akan dikonversikan dari Vab( ke Vd8") dengan tu0uan mengubah tegangan
bolak-balik men0adi komponen searah. Dengan membuat suatu tegangan referensi Vd
dan V8) maka akan dapat dibandingkan dengan tegangan masukan yang sudahterkonversi men0adi Vd8". %asil perbandingan antara Vd8" hasil konversi dengan
Vd8" referensi akan dimasukkan ke dalam PI Controller . Dari keluaran 1, controller
akan dikonversikan kembali dari Vd8" men0adi Vab() tegangan keluaran tersebut
merupakan sinyal a(uan terhadap PWM generator untuk membangkitkan sinyalterhadap inverter. 1ada 5ambar 4.2 dapat dilihat metode pendeteksian kedip tegangan
dengan menggunakan DVR.
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
3/17
Struktur tersebut akan diimplementasikan dalam simulasi dan merupakan mask dari
regulator tegangan seperti pada 5ambar 4..
5ambar 4.. ,mplementasi struktur pengendalian DVR pada Simulink
4.2. Pengujian Model Dynamic Voltage Restorer
1ada 0aringan yang melayani beban 2 ter0adi gangguan satu fasa ke tanah)
beban sensitif yang dilindungi terhubung pada satu 0aringan yang sama dengan
0aringan yang mengalami gangguan tersebut.
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
4/17
1engu0ian model dilakukan pada dua kondisi yaitu: kondisi pertama adalah
kondisi pada saat sistem mengalami gangguan tetapi pada beban sensitif tidak
dilindungi oleh DVR dan kondisi kedua adalah pada saat sistem mengalami gangguantetapi pada beban sensitif sudah dilindungi oleh DVR.
4.2.* 1engu0ian 5angguan 1ada 9aringan1ada sistem dengan sumber tegangan " volt dengan ter0adinya gangguan
satu fasa ke tanah pada salah satu bagian dari sistem distribusi tersebut) sehingga
sistem yang mengalami gangguan tegangan pada sistem tersebut akan mengalamikedip tegangan dan pada 0aringan yang terpasang suatu beban sensitif akan
mengalami kedip tegangan 0uga) seperti ditun0ukkan pada 5ambar 4.4.
4.2.2. 1engu0ian 3odel DVR 1ada 9aringan yang 3engalami 5angguan
1ada sistem yang mengalami gangguan) dapat dilihat baha pada sistemdistribusi yang masih terhubung dengan 0aringan yang mengalami gangguan pada
satu 177 akan mengalami kedip tegangan 0uga. Sehingga pada 0aringan yang
terpasang suatu peralatan sensitif perlu dilindungi dengan menggunakan DVR. 1ada5ambar 4.*! berikut dapat dilihat baha pada 0aringan yang mengalami gangguan
fasa ke tanah akan mengalami kedip tegangan) tetapi pada 0aringan yang terpasang
peralatan sensitif) setelah dilengkapi dengan DVR yang di kontrol PI controller )
dengan memasukkan nilai 1, Controller direct p ;proportional gain< = 4" dan i;integral gain< = *!4 dan nilai 1, Controller uadrature p ;proportional gain< = 2!
dan i ;integral gain< = 2+") dengan frekuensi sit(hing inverter sebesar !""" %&)
maka tegangan fasa yang terganggu akan dipulihkan sehingga tegangan tersebut akannormal kembali. 5angguan yang akan disimulasikan adalah pada lokasi yang sama)
tetapi pada beban yang bervariasi) dengan lama ter0adi gangguan yang akan
disimulasikan adalah ")" detik sampai ")"/ detik.
>ntuk mengu0i DVR tersebut) maka pada sistem yang akan diu0i digunakantegangan D7 konstan dengan nilai sebesar tegangan D7 pada beban maksimum yang
akan dilindungi yaitu sebesar *"""" att) maka akan digunakan Vd( sebesar *4"Volt. 1ada 5ambar 4.+.a. dan 4.+.b. ditun0ukkan tegangan sumber yang mengalami
kedip tegangan sebesar ")2 pu dan tegangan pada beban sensitif setelah dipasang
DVR dengan besar tegangan D7 konstan sebesar *4" Volt.
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
5/17
1ada 5ambar 4.+ dapat dilihat baha tegangan pada sisi beban yang dilindungi telah
ter0adi pemulihan kedip tegangan dari kondisi tegangan sumber pada fasa #mengalami kedip tegangan sebesar ")2 pu dan pada sisi tegangan beban sensitif
diperbaiki oleh DVR men0adi * pu) dengan demikian DVR tersebut sudah melakukan
in0eksi tegangan terhadap fasa yang mengalami penurunan nilai tegangan.'egangan in0eksi DVR untuk melindungi beban sensitif diperoleh dari
tegangan yang dihasilkan oleh inverter) inverter tersebut dipi(u oleh 13 dengan
frekuensi sebesar !""" %&. 1ada 5ambar 4./ dan 5ambar 4. ditun0ukkan tegangankeluaran dari inverter dan tegangan in0eksi menggunakan sumber tegangan d( sebesar
*4" Volt pada daya beban !""" att.
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
6/17
Dengan besar tegangan d( inverter) diperoleh tegangan pun(ak keluaran sebesar *""
volt #7. 'egangan keluaran inverter tersebut setelah diukur nilai R3S menggunakan
tools pada simulink discerete RM! "alues) diperoleh nilai pun(ak tegangan R3S
sebesar !)! volt. 'egangan keluaran inverter tersebut selan0utnya akan meleatifilter pasif yang merupakan kombinasi antara induktor dan kapasitor yang melindungi
masing-masing fasa) sehingga akan diperoleh tegangan in0eksi seperti pada 5ambar 4..
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
7/17
'egangan in0eksi yang dihasilkan ;merupakan tegangan keluaran dari filter< adalahtegangan respon sistem terhadap ter0adinya kedip tegangan. 'egangan in0eksi pada
5ambar 4. tersebut dapat dilihat mengalami kenaikan setelah ter0adinya penurunan
nilai tegangan pada beban sensitif yaitu mulai ")" detik dan akan mengalami penurunan tegangan setelah kedip tegangan pada beban sensitif berakhir yaitu pada
detik ")"/. Besar nilai tegangan pun(ak tegangan in0eksi untuk daya beban !""" att
diperoleh sebesar 2.+ Volt. %asil tegangan keluaran dari filter tersebut atautegangan in0eksi akan menu0u transformator in0eksi dengan perbandingan *:!. Setelah
meleati transformator in0eksi) maka akan diperoleh suatu tegangan keluaran yang berada pada nilai * pu) dengan '%Dv sebesar 0!"# seperti pada 5ambar 4.?
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
8/17
Dari hasil ##$ %nalysis tersebut dapat dilihat baha '%D tegangan hasil pemulihan
setelah meleati transformator in0eksi berada pada level '%D dibaah standar ,@@@
!*?:*??2 yaitu '%D lebih ke(il dari !A.1ada 5ambar 4.*".a. ditun0ukkan tegangan sumber yang mengalami
gangguan satu fasa ke tanah dan pada 5ambar 4.*".b. ditun0ukkan tegangan hasil
pemulihan setelah menggunakan DVR untuk daya beban +!"" att dengan Vd(=*4"
Volt. 1ada 5ambar 4.*".b) dapat dilihat baha tegangan yang mengalami gangguansudah dipulihkan oleh Dynamic Voltage Restorer .
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
9/17
5ambar 4.*"a. 'egangan sumber dengan daya beban +!"" att dan Vd( = *4" Volt
tanpa menggunakan DVR 5ambar 4.*"b. 'egangan beban sensitif dengan daya beban +!"" att dan Vd( =
*4" Volt setelah menggunakan DVR
Dengan supply daya D7 baterai inverter yang merupakan bagian dari DVR sebesar *4" Volt untuk melindungi beban sensitif sebesar +!"" att) dengan ter0adinya
gangguan satu fasa ke tanah) Dynamic Voltage Restorer tersebut sudah dapatmemulihkan tegangan. 1ada 5ambar 4.** dan 5ambar 4.*2 ditun0ukkan tegangan
in0eksi keluaran dari filter pasif dan ##$ %nalysis '%D tegangan dari gelombangkeluaran transformator in0eksi
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
10/17
Dari 5ambar 4.** diperoleh baha untuk melindungi daya beban +!"" att) denganter0adinya kedip tegangan sebesar ")2 pu akan diin0eksikan tegangan setelah melaluifilter pasif sebesar *)4 Volt) tegangan keluaran filter pasif tersebut diperoleh dari
tegangan keluaran inverter sebesar !!)+ Volt. 'egangan keluaran transformator
in0eksi akan dihasilkan kembali pada tegangan * pu dan '%Dv tegangan keluaran
tersebut sebesar ")+4A.1ada 5ambar 4.* diperoleh baha untuk melindungi daya beban """ att)
dengan ter0adinya kedip tegangan sebesar ")2 pu akan diin0eksikan tegangan setelah
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
11/17
melalui filter pasif sebesar )! Volt) tegangan keluaran filter pasif tersebut diperoleh
dari tegangan keluaran inverter sebesar !/)? Volt.
1ada 5ambar 4.*4a. ditun0ukkan tegangan sumber yang mengalami kedip tegangan
sebesar ")2 pu pada fasa # mulai dari ")" detik sampai ")"/ detik dan pada 5ambar
4.*4b. ditun0ukkan tegangan hasil pemulihan dengan menggunakan DVR.
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
12/17
5ambar 4.*4a. 'egangan sumber dengan daya beban """ att dan Vd( = *4" Volttanpa menggunakan DVR
5ambar 4.*4b. 'egangan beban sensitif dengan daya beban """ att dan Vd( =*4" Volt setelah menggunakan DVR
Dari 5ambar tersebut dapat dilihat kondisi tegangan sebelum dan sesudah pemulihan)
dimana setelah mengalami pemulihan kedip tegangan) tegangan pada beban sensitif akan tetap berada pada * pu.
>ntuk mengetahui kondisi tegangan pada beban sensitif tersebut) maka akan
dilakukan ##$ %nalysis terhadap '%D tegangan beban sensitif tersebut) dengan hasil ##$ %nalysis terhadap '%D tegangan seperti pada 5ambar 4.*!.
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
13/17
5ambar 4.*!. ##$ %nalysis '%D tegangan gelombang keluaran transformator in0eksi
untuk daya beban """ att
%asil ##$ %nalysis terhadap '%D tegangan beban sensitif diperoleh sebesar 0"!#.Dari hasil tersebut dapat disimpulkan baha untuk beban """ att) tegangan hasil
pemulihan ditin0au dari segi amplitudo tegangan dan '%D tegangan sudah (ukup baik. aktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan tegangan kepada kondisi
normal) setelah terdeteksi ter0adinya kedip tegangan sebesar ")* mili detik) seperti
ditun0ukkan pada 5ambar 4.*+.
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
14/17
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
15/17
Data hasil pengukuran tersebut diperoleh dengan melakukan simulasi gangguan satufasa ke tanah pada fasa #) untuk melindungi beban sensitif yang divariasikan mulai
dari !""" att sampai dengan *"""" att dengan besar tegangan D7 inverter
sebesar *4" Volt. edip tegangan ter0adi sebesar ")2 pu dan oleh DVR keadaan
tersebut dapat dipulihkan kembali men0adi * pu pada sisi tegangan beban yangdilindungi. 1roses peralihan tegangan dari ") pu menu0u * pu membutuhkan aktu
pemulihan sebesar ")* ms untuk setiap beban yang bervariasi.
4.$. Ha%il Simula%i dan Pem&a'a%anData hasil simulasi dipilih dengan karakteristik nilai tegangan pada fasa #
atau tegangan pada fasa yang terganggu dan akan dipulihkan oleh DVR dengan (aramenyuntikkan tegangan sehingga tegangan hasil pemulihan akan kembali pada nilai
* pu dari tegangan yang mengalami kedip tegangan sebesar ")2 pu dan '%Dv * A)
dengan lama aktu pemulihan untuk masing-masing beban diperoleh sebesar ")* mili sekon. >ntuk masing-masing beban sensitif yang dilindungi dengan tegangan
d( yang konstan akan tetap mempertahankan tegangan fasa #) fasa B dan fasa 7 pada
nilai * pu.
'erdapat tiga metode kompensasi kedip tegangan pada DVR) yaitu: metode pre-sag ) metode in-phase dan metode optimasi energi. 1ada model yang akan
dianalisis dilakukan metode kompensasi dengan menggunakan in-phase) dimana padametode ini tegangan yang akan dikompensasi sefasa dengan kedip tegangan yangter0adi. Deteksi fasa pada model ini menggunakan phase locked loop supaya tidak
ter0adi lompatan fasa antara tegangan sumber dengan tegangan hasil pemulihan.
'egangan in0eksi DVR akan dipengaruhi oleh pertambahan besar beban yang akandilindungi) dalam simulasi yang telah dilakukan perubahan beban dilakukan dengan
mengubah parameter daya aktif beban sensitif yang dilindungi oleh peralatan
Dynamic Voltage Restorer . Dari hasil analisa diperoleh baha setiap perubahan daya
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
16/17
aktif beban yang dilindungi) maka DVR akan memberikan respon melalui kiner0a
13 ,5B' inverter dengan (ara menyuntikkan tegangan sesuai dengan kebutuhan
besar beban yang dilindungi
1ada 'abel 4.2 tersebut ditun0ukkan besar tegangan in0eksi dengan Vd( konstan
dengan nilai sebesar nilai maksimum yang dibutuhkan oleh daya yang terbesar.Dengan meningkatnya besar daya beban sensitif yang dilindungi maka besar
tegangan keluaran inverter dan besar tegangan in0eksi akan meningkat. 'egangan
in0eksi tersebut diperoleh dari tegangan yang diberikan oleh inverter. ,nverter tersebut beker0a setelah memperoleh pulsa dari 13) dimana 13 mendapat tegangan
kontrol dari regulator tegangan yang berfungsi mendeteksi keadaan tegangan pada
sisi beban sensitif atau beban yang dilindungi. 13 akan memperoleh sinyal
sinusoidal hasil konversi dari Vd8o men0adi Vab( menggunakan transformasi 1ark.1ada 5ambar 4.*/ dan 5ambar 4.* ditun0ukkan grafik antara besar daya beban
sensitif yang dilindungi terhadap besar tegangan keluaran inverter ;R3S< dan grafik
antara besar daya beban sensitif yang dilindungi terhadap tegangan keluaran filter pasif.
8/18/2019 Hasil Pembahasan DVR
17/17