reduksi harmonisa menggunakan filter aktif … · reduksi harmonisa menggunakan filter aktif...

26
REDUKSI HARMONISA MENGGUNAKAN FILTER AKTIF BERBASIS RECURRENT NEURAL NETWORK (RNN) Tri Bowo Indrato 22 06 201 202 PEMBIMBING 1. Prof. Dr. Ir. Mauridhi Hery Purnomo, M.Eng 2. Prof. Dr. Ir. Mochamad Ashari, M.Eng. PROGRAM STUDI MAGISTER BIDANG KEAHLIAN TEKNIK SISTEM TENAGA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2010

Upload: habao

Post on 10-Mar-2019

249 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

REDUKSI HARMONISAMENGGUNAKAN FILTER AKTIF

BERBASIS RECURRENT NEURAL NETWORK (RNN)

Tri Bowo Indrato

22 06 201 202

PEMBIMBING

1. Prof. Dr. Ir. Mauridhi Hery Purnomo, M.Eng

2. Prof. Dr. Ir. Mochamad Ashari, M.Eng.

PROGRAM STUDI MAGISTERBIDANG KEAHLIAN TEKNIK SISTEM TENAGA

JURUSAN TEKNIK ELEKTROINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2010

• Penggunaan Beban Tak Linier Menghasilkan Geombang Harmonisa

• Gelombang Harmonisa akan berinteraksidengan impedansi di seluruh jaringanyang terhubung

• Cacat gelombang mengakibatkanpenurunan kualitas daya

LATAR BELAKANG

• Merancang Model Deteksi Harmonisa

• Merancang Kontrol Filter Aktif Dengan Recurrent Neural Network (RNN)

• Mereduksi Harmonisa Arus pada Point of Common Coupling (PCC)

TUJUAN PENELITIAN

• Harmonisa adalah frekuensi tinggi kelipatan darifrekuensi fundamental

• Sumber harmonisa dihasilkan oleh beban taklinier seperti : Konverter, Transformator, Mesin-mesin berputar, Tanur listrik

• Filter menggunakan Inverter dioperasikansebagai sumber arus kompensasi

• RNN adalah NN dengan fasilitas umpan balikmenuju neoron itu sendiri maupun neoron yang lain

KAJIAN PUSTAKA

GELOMBANG SINUS

GELOMBANG HARMONISA

GELOMBANG TERDISTORSI

GELOMBANG TERDISTORSI

SUMBER HARMONISA

(a) Gambar Konverter Daya

Suplai (AC)

Is(t)

(b) Gelombang Cacat

FILTER AKTIF

• Fiter Aktif menggunakan Inverter Daya

• Inverter dioperasikan sebagai sumber arus kompensasi

• Arus kompensasi diinjeksikan ke Point of common coupling (PCC)

MODEL FILTER AKTIF PADA SISTEM

PIRNN

KONTROLER

PCC

KONTROLER RNN PADA MATLAB

ARSITEKTUR

STRUKTUR

(a)

(b)

STRUKTUR KONTROLER RNN

LAYER 1

Lapis Kompetitif-1

LAYER 2

Lapis Kompetitif-2

LAYER 3

Lapis Tempat Keluar

(a)

(b)

(c)

SIMULASI DAN ANALISIS

Proses simulasi dilakukan dengan tahapan :

• Simulasi tanpa Menggunakan Filter Aktif

• Simulasi menggunakan Filter Aktif denganKontroler PI

• Simulasi menggunakan Filter Aktif denganKontroler RNN

• Simulasi Filter Aktif dengan Kontroler RNN PadaBeban yang berbeda (5 kW; 15 kW; 20 kW danbeban RL)

SIMULASI TANPA MENGGUNAKAN FILTER AKTIF

(a)

(b)

(c)

SIMULASI MENGGUNAKAN FILTER AKTIF dengan KONTROLER PI

Aru

s [A

]

(a)

(b)

(c)

(d)

SIMULASI MENGGUNAKAN FILTER AKTIF dengan KONTROLER RNN

(a)

(b)

(c)

(d)

SIMULASI FILTER AKTIF dengan KONTROLER RNN pada BEBAN 5 kW

(a)

(b)

(c)

(d)

SIMULASI FILTER AKTIF dengan KONTROLER RNN pada BEBAN 15 kW

(a)

(b)

(c)

(d)

Waktu [detik]

SIMULASI FILTER AKTIF dengan KONTROLER RNN pada BEBAN 20 kW

(a)

(b)

(c)

(d)

Aru

s [A

]

SIMULASI FILTER AKTIF dengan KONTROLER RNN pada BEBAN RL

(a)

(b)

(c)

(d)

HASIL SIMULASI LENGKAP

Dari proses simulasi yang dilakukan :

• Filter aktif dengan kontroler RNN mampumeredukasi harmonisa yang dihasilkan olehbeban tak linier

• Performansi kontroler RNN teruji pada bebanyang berfluktuatif dan beban RL

PERFORMANSI RNN

Harmonic Order

[%

]

3 1917151311975 Harmonic Order

[%

]

3 1917151311975

Harmonic Order

[%]

3 1917151311975

Harmonic Order

[%

]

3 1917151311975

BEBAN 5 kW BEBAN 10 kW

BEBAN 15 kW BEBAN 20 kW

PERBANDINGAN KOMPONEN HARMONISA PADA OPERASI BEBAN BERBEDA

PERFORMANSI RNN

PERBANDINGAN %THD PADA OPERASI BEBAN BERBEDA

KESIMPULAN dan SARAN

KESIMPULAN :

• Filter aktif dengan kontroler RNN efektif untuk meredukai harmonisa yang dihasilkan oleh beban tak linier

• Filter aktif dengan kontroler RNN dapat mereduksi harmonisa arus hinggaTHD 0,89 % dari 10,62 % sebelum menggunakan filter aktif dan relatiflebih baik dibanding menggunakan kontroler PI pada THD 0,96 %

• Filter aktif dengan kontroler RNN dapat mereduksi harmonisa pada sistemyang dipoerasikan dengan beban yang berfluktuatif, yaitu pada THD 0,59 %; 1,29 %; 1,42 % dan 2,62 %; berturut-turut untuk beban 5 kW, 15 kW, 20 kW

• Filter aktif dengan kontroler RNN, respon waktu untuk mencapai setabillebih lama dibandingkan dengan kontroler PI

KESIMPULAN :

• Diharapkan penelitian ini dapat dikembangkan untuk menghasilkan reduksiharmonisa dengan respon waktu yang lebih cepat untuk mencapai setabil

TRIMAKASIH