Desain Kontrol Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro Menggunakan PID-CES Berbasis Firefly Algorithm
DOI:
https://doi.org/10.56795/fortech.v5i2.5205Keywords:
Fuzzy Logic, Robot Balancing, Membership Function, Sistem KendaliAbstract
Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro (PLTPH) merupakan salah satu alternatif pembangkit listrik kecil yang dapat digunakan untuk menggerakkan turbin yang mampu menghasilkan listrik. Permasalahan yang sering terjadi pada sistem pembangkit Pikohidro adalah terjadinya ketidakstabilan frekuensi disebabkan oleh perubahan beban yang tersambung. Permasalahan ini dapat mengakibatkan kerusakan peralatan listrik. Oleh karena itu, diperlukan suatu teknologi untuk mengoptimalkan kinerja pembangkit listrik tenaga pikohidro, yaitu dengan menerapkan Load Frequency Control (LFC). Mekanisme LFC ini dirancang dengan menggunakan Proportional Integral Derivative (PID) dan Capacitive Energy Storage (CES). CES dapat digunakan untuk mempertahankan stabilitas frekuensi dalam jaringan listrik yang rentan terhadap fluktuasi, seperti jaringan yang terhubung dengan pembangkit listrik yang tidak dapat diprediksi. Pada penelitian kali ini akan disimulasikan PLTPH dengan tanpa control, control PID FA, control CES dan control PID CES FA. Dari keempat model simulasi PLTPH serta hubungan diagram responnya, maka dapat disimpulkan bahwa bahwa kontroler terbaik pada penelitian ini adalah PID-CES FA yaitu didapatkan undershoots sebesar -0.000002324 dan overshoot 0.0000004965 dengan settling time 3,026 detik. Dengan diterapkan metode PID-CES FA terhadap PLTPH, maka akan dapat menghasilkan frekuensi yang lebih baik dibanding dengan menngunakan tanpa control, kontrol PID-FA maupun dengan kontrol CES saja
References
S. Bandri, A. Premadi, and R. Andari, “STUDI PERENCANAAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PICOHYDRO (PLTPh) RUMAH TANGGA,” J. Sains dan Teknol. J. Keilmuan dan Apl. Teknol. Ind., vol. 21, no. 1, p. 16, 2021, doi: 10.36275/stsp.v21i1.345.
A. Pratama, N. Akhiriyanto, and W. W. A, “Design and Development of Maximum Power Point Tracking for Picohydro in Renewable Energy Harvesting Hybrid Systems,” Indones. J. Energy Miner., vol. 3, no. 2, pp. 117–128, 2023, doi: 10.53026/ijoem/2023/3.2/1170.
Y. Apriani, Z. Saleh, Suppermen, and I. M. Sofian, “Automatic voltage regulator as a voltage control in 1 phase axial generator system,” J. Robot. Control, vol. 2, no. 5, pp. 429–434, 2021, doi: 10.18196/jrc.25118.
D. K. Gupta, A. V. Jha, B. Appasani, A. Srinivasulu, N. Bizon, and P. Thounthong, “Load frequency control using hybrid intelligent optimization technique for multi-source power systems,” Energies, vol. 14, no. 6, 2021, doi: 10.3390/en14061581.
F. Faisal, M. Ruswandi Djalal, and M. Ali, “Penerapan SMES untuk Load Frequency Control pada PLTMH Menggunakan Ant Colony Optimization,” J. FORTECH, vol. 5, no. 1, pp. 1–9, May 2024, doi: 10.56795/fortech.v5i1.5101.
M. Ali, M. R. Djalal, S. Arfaah, Muhlasin, M. Fakhrurozi, and R. Hidayat, “Application of Energy Storage-PID For Load Frequency Control In Micro-hydro Using Flower Pollination Algorithm,” in 2021 3rd International Conference on Research and Academic Community Services (ICRACOS), IEEE, Oct. 2021, pp. 281–285. doi: 10.1109/ICRACOS53680.2021.9702063.
M. Yunus, M. Siswanto, S. Imam Wahyudi, S. Soedarsono, N. Rahman Wahyudi, and M. Ali, “REKONFIGURASI 26 KANAL IRIGASI MENGGUNAKAN METODE BINARY FIREFLY ALGORITHMS (BFA),” J. Tek., vol. 16, no. 1, pp. 7–12, Mar. 2024, doi: 10.30736/jt.v16i1.1189.
N. Kanagaraj, “An Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System to Improve Fractional Order Controller Performance,” Intell. Autom. Soft Comput., vol. 35, no. 3, pp. 3213–3226, 2023, doi: 10.32604/iasc.2023.029901.
Machrus Ali, Ruslan Hidayat, and Iwan Cahyono, “Penggunaan ANFIS pada Pengaturan Debit Air Berdasarkan Volume Air Dalam Tangki,” ALINIER J. Artif. Intell. Appl., vol. 1, no. 1, pp. 24–32, 2020, doi: 10.36040/alinier.v1i1.2519.
M. Farul, R. Rukslin, M. Andrik, and I. Cahyono, “Optimasi Load Frequency Control (LFC) Pada Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro Berbasis PID-ANFIS,” J. Rekayasa Mesin, vol. 9, no. 1, pp. 61–64, 2018, doi: 10.21776/ub.jrm.2018.009.01.9.
M. Ali, M. R. Djalal, M. Fakhrurozi, Kadaryono, Budiman, and D. Ajiatmo, “Optimal Design Capacitive Energy Storage (CES) for Load Frequency Control in Micro Hydro Power Plant Using Flower Pollination Algorithm,” in 2018 Electrical Power, Electronics, Communications, Controls and Informatics Seminar (EECCIS), IEEE, Oct. 2018, pp. 21–26. doi: 10.1109/EECCIS.2018.8692997.
M. Ali, R. Rukslin, and C. Hasyim, “Hybrid System of Dual Axis Photovoltaic Tracking System Using Pid-Ces-Aco,” JEEMECS (Journal Electr. …, vol. 4, no. 2, pp. 59–68, 2021, [Online]. Available: https://jurnal.unmer.ac.id/index.php/jeemecs/article/view/6138
Kadaryono, Rukslin, M. Ali, Askan, A. Parwanti, and I. Cahyono, “Comparison of LFC Optimization on Micro-hydro using PID, CES, and SMES based Firefly Algorithm,” in 2018 5th International Conference on Electrical Engineering, Computer Science and Informatics (EECSI), IEEE, Oct. 2018, pp. 204–209. doi: 10.1109/EECSI.2018.8752733.
I. D. N. D. Putra and W. Winarso, “Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro Menggunakan Generator DC Shunt,” J. Ris. Rekayasa Elektro, vol. 4, no. 1, 2022, doi: 10.30595/jrre.v4i1.11634.
M. Ali, H. Nurohmah, Budiman, J. Suharsono, H. Suyono, and M. A. Muslim, “Optimization on PID and ANFIS Controller on Dual Axis Tracking for Photovoltaic Based on Firefly Algorithm,” in 2019 International Conference on Electrical, Electronics and Information Engineering (ICEEIE), IEEE, Oct. 2019, pp. 1–5. doi: 10.1109/ICEEIE47180.2019.8981428.
M. Ali, H. Suyono, M. A. Muslim, M. R. Djalal, Y. M. Safarudin, and A. A. Firdaus, “Determination of the parameters of the firefly method for PID parameters in solar panel applications,” SINERGI, vol. 26, no. 2, p. 265, Jun. 2022, doi: 10.22441/sinergi.2022.2.016.
A. Parwanti, S. I. Wahyudi, M. F. Ni’Am, M. Ali, Iswinarti, and M. A. Haikal, “Modified Firefly Algorithm for Optimization of the Water Level in the Tank,” in 2021 3rd International Conference on Research and Academic Community Services (ICRACOS), IEEE, Oct. 2021, pp. 113–116. doi: 10.1109/ICRACOS53680.2021.9701981.
