Pengaturan Frekuensi Pada Permanent Magnet Generator Dalam Mengatasi Perubahan Beban Dengan Metode PID Control

Perwitasari, Elsa Wea (2024) Pengaturan Frekuensi Pada Permanent Magnet Generator Dalam Mengatasi Perubahan Beban Dengan Metode PID Control. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2040201091_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Permanent Magnet Generator GL PMG 3500 beroperasi pada kecepatan putaran rendah sekitar 250 RPM. Dengan kecepatan putar tersebut PMG dapat menghasilkan frekuensi sebesar 50 Hz. Salah satu masalah krusial pada sistem pembangkit seperti generator adalah stabilitas. Stabilitas sistem tenaga listrik adalah kemampuan sistem untuk kembali beroperasi normal setelah terjadinya perpindahan beban berkapasitas besar. Kestabilan ini merujuk pada frekuensi yang dihasilkan oleh sistem tenaga listrik. Frekuensi yang dianggap stabil biasanya berada dalam frekuensi sebesar 50 Hz. Toleransi yang umum diterima untuk fluktuasi frekuensi adalah sekitar ±1% dari frekuensi standard kelistrikan di Indonesia (Menteri ESDM, 2024). Untuk mengatasi masalah ini, dirancang sebuah prototipe sistem kontrol untuk pengaturan frekuensi pada PMG menggunakan Programmable Logic Controller (PLC) sebagai pengendali. Data input merupakan sensor kecepatan untuk memastikan responsivitas yang tepat terhadap putaran motor penggerak apabila terjadi perubahan nilai pembebanan. Pendekatan kontrol logika diterapkan pada motor induksi 3 fasa dalam proyek flywheel generator, dengan menggunakan PID Control. PID Control dipilih karena kemampuannya dalam menangani ketidakstabilan dan non-linieritas sistem, serta dalam meningkatkan stabilitas operasional. Berdasarkan hasil pengujian closeloop sistem kontrol penggunaan metode PID tuning menghasilkan parameter PID dengan Kp=10, Ki=1, dan Kd=0. Hasil pengujian menunjukkan bahwa waktu naik (Rise Time, Tr) adalah sekitar 0,5 detik, waktu stabilisasi (Settling Time, Ts) selama 13,5 detik, dan maksimum overshoot sekitar 0,1%. Kecepatan maksimum overshoot yang dicapai adalah 1495 rpm dengan frekuensi motor penggerak stabil 50 Hz. Dari implementasi PID kontrol menunjukkan respons maksimal pada keluaran terminal PMG saat terjadi perubahan beban menghasilkan kecepatan sebesar 1496 RPM menghasilkan frekuensi 50,19 Hz, arus 3,9 A dan tegangan 362 Volt. Nilai-nilai ini menunjukkan bahwa sistem merespon dengan cepat dan kembali ke stabilitas dengan sedikit overshoot, untuk menjaga performa dan keamanan sistem
=====================================================================================================================================
The GL PMG 3500 Permanent Magnet Generator operates at a low rotation speed of around 250 RPM. With this rotational speed, the PMG can produce a frequency of 50 Hz. One of the crucial problems in generating systems such as generators is stability. Electric power system stability is the system's ability to return to normal operation after a large capacity load transfer occurs. This stability refers to the frequency produced by the electric power system. Frequencies that are considered stable are usually within a frequency of 50 Hz. The generally accepted tolerance for frequency fluctuations is around ±1% of the standard electricity frequency in Indonesia (Minister of Energy and Mineral Resources, 2024). To overcome this problem, a prototype control system was designed for frequency regulation on the PMG using a Programmable Logic Controller (PLC) as the controller. The input data is a speed sensor to ensure proper responsiveness to the rotation of the drive motor if there is a change in load value. The logic control approach is applied to a 3 phase induction motor in a flywheel generator project, using PID Control. PID Control was chosen because of its ability to handle system instability and non-linearity, as well as to increase operational stability. Based on the results of closeloop testing, the control system using the PID tuning method produces PID parameters with Kp=10, Ki=1, and Kd=0. The test results show that the rise time (Rise Time, Tr) is around 0.5 seconds, the stabilization time (Setting Time, Ts) is 13.5 seconds, and the maximum overshoot is around 0.1%. The maximum overshoot speed achieved is 1495 rpm with a stable drive motor frequency of 50 Hz. From the implementation of PID control, it shows the maximum response at the PMG terminal output when there is a change in load resulting in a speed of 1496 RPM producing a frequency of 50.19 Hz, a current of 3.9 A and a voltage of 362 Volts. These values ​​indicate that the system responds quickly and returns to stability with little overshoot, to maintain system performance and security

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Permanent Magnet Generator, Proporsional, Integrativeand Derivative (PID) Control, Programmable Logic Controller (PLC). Permanent Magnet Generator (PMG), Proporsional, Integrativeand Derivative (PID) Control, Programmable Logic Controller (PLC).
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK1007 Electric power systems control T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK3070 Automatic control
Divisions:	Faculty of Vocational > 36304-Automation Electronic Engineering
Depositing User:	ELSA WEA PERWITASARI
Date Deposited:	15 Aug 2024 01:30
Last Modified:	15 Aug 2024 01:30
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/115398

Actions (login required)

View Item