Wijaya, Deden Mahendra (2019) Implementasi Supervisory Control untuk Pengendalian Kecepatan Turbin Angin menggunakan Metode Direct Torque Control berbasis Buck Converter. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 02311540000006_Undergraduate_Theses.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
02311540000006_Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (7MB) | Request a copy |
Abstract
Kinerja turbin angin dipengaruhi oleh banyak faktor, salah satunya adalah adanya sifat stokastik angin. Adanya variasi kcepatan angin mengakibatkan daya listrik yang dihasilkan turbin tidak stabil dan maksimum yang diakibatkan kecepatan putar rotor yang tidak berada di daerah optimalnya. Kecepatan rotor dapat dikendalikan dengan cara memanipulasi torsi dari generator, metode ini disebut Direct Torque Control (DTC). Dalam hal itu, dibutuhkan DC-DC converter sebagai aktuator pengendaliannya. Pada Penelitian ini dilakukan perancangan supervisory control berbasis buck converter pada turbin angin HAWT. Supervisory control tersusun dari dua buah loop kontrol yang tersusun secara cascade serta algoritma extremum seeking sebagai supervisory level. Primary loop menggunakan mode kontrol proportional integral dengan proportional gain sebesar 100 dan integral gain sebesar 50 sedangkan pada secondary loop menggunakan mode kontrol proportional dengan proportional gain sebesar 0,03. Buck converter bekerja pada switching frequency 20 KHz dan yang tersusun dari resistor sebesar 0,1 Ω, kapasitor sebesar 5000×〖10〗^(-6) F, dan induktor sebesar 5000×〖10〗^(-6) H. Supervisory control yang telah dirancang mampu mempertahankan nilai koefisien daya turbin pada nilai maksimum dengan daya ouput turbin sebesar 75 watt pada kecepatan angin 9 m/s. Dari simulasi dapat juga diketahui bahwa bahwa Supervisory control berhasil memberikan koefisien daya yang lebih besar dibanding kontroler MPPT untuk kecepatan angin rendah. Akan tetapi buck converter memberikan nilai koefisien daya yang lebih kecil bila dibandingkan dengan boost converter.
================================================================================================
The performance of wind turbine is influenced by many factors, one of them is stochastic wind characteristic. The variation of wind speed causes electric power produced by the turbine to be unstable and not maximum due to the rotational speed of the rotor which is not in its optimal area. Rotor speed can be controlled by manipulating torque of the generator, this method is called Direct Torque Control (DTC). Therefore, a DC-DC converter is needed as control actuator. This research design supervisory control based on buck converter on HAWT wind turbines. Supervisory control is consists of cascade control and extremum seeking algorithm as supervisory level. Primary loop use control mode proportional integral with proportional gain of 100 and integral gain of 50, while the secondary loop use proportional with proportional gain of 0.03. While buck converter works on 20 KHz switching frequency and consists of 0.1 Ω resistors, 5000×〖10〗^(-6) F capacitors and 5000×〖10〗^(-6) H Inductors. The design of Supervisory control is capable to preserve the turbine power coefficient value at maximum value with a turbine output power of 75 watts at 9 m / s wind speed. From the simulation, can be known that Supervisory control are succeeded in providing a greater power coefficient compared to the MPPT controller in low wind speeds. However, the buck converter provides smaller power coefficient compared to the boost converter.
Actions (login required)
 |
View Item |