Rancang Bangun Kontroler Tegangan Analog untuk Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dengan Generator Sinkron 3 Fasa Kapasitas 9MVA

Beberapa Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) di Indonesia yang telah dioperasikan lebih dari dua dekade masih memakai teknologi analog untuk kontroler  tegangannya yang diimpor dari luar negeri. Berhentinya produksi kontroler tegangan analog tersebut di luar negeri mengancam kesinambungan operasi PLTA yang bersangkutan. Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang bangun sebuah unit kontroler tegangan otomatik menggunakan rangkaian elektronik analog untuk sistem eksitasi statik pada pembangkit listrik generator sinkron 3 fasa berkapasitas 9MVA Kontroler ini tersusun oleh beberapa modul utama yaitu: (a) pengeset tegangan referensi, (b) pendeteksi tegangan generator, (c) regulator tegangan, (d) penguat penyesuai, dan (e) regulator sudut pulsa penyalaan jembatan thyristor gelombang penuh. Unit kontroler tegangan analog hasil rancang bangun pada penelitian ini telah diujicoba pada eksperimen simulasi dan dapat bekerja dengan baik memenuhi spesifikasi.Kata kunci: PLTA, kontroler tegangan analog, sistem eksitasi statik, jembatan thyristor

A Control Technique of Stepper Motors for Simulated Altitude Indicator Development Used in Helicopter Simulator

A helicopter simulator has to be built to fully resemble the real cockpit environment including its instruments. A simulated instrument incorporates mechatronics technology where a mechanical system is electronically controlled to indicate a certain flight variable. This paper describes development of a simulated altitude indicator (SAI) used for a super puma helicopter simulator. This indicator has a main pointer which can rotate 100 times, a small pointer which can rotate 10 times, and a triangular pointer which can rotate once. The novel feature of this paper is that the main and small pointers are actuated by ready on the self stepper motors, instead of commonly used synchros. A control technique is proposed to rotate the motor, and the positioning error is minimized by software compensator. From the repetitive precision experimental result it was obtained that the developed SAI could work well with the degree of precision of 0.03 (dial memory) for the main pointer and 0.22 (dial memory) for the small pointer

Perancangan Kontroler DC Link Inverter Sisi Jala-jala pada Kondisi Faktor Daya 1 untuk Pembangkit Listrik Tenaga Bayu 100kW

Sistem kontrol pembangkit listrik tenaga bayu (PLTBayu) 100kW yang sedang dirancang bangun di Pusat Penelitian Tenaga Listrik dan Mekatronik (Puslit Telimek) LIPI memakai inverter 3 fasa yang dipasang pada sisi jala-jala. Inverter ini berfungsi menyalurkan daya listrik yang dibangkitkan oleh generator induksi 3 fasa dari DC link saat operasi dan menyalurkan daya listrik dari jala-jala ke DC link saat start up. Saat melakukan fungsinya inverter ini perlu dikontrol untuk  menjaga tegangan DC link pada kisaran nilai yang diinginkan. Makalah ini bertujuan untuk merancang kontroler tegangan DC link untuk inverter sisi jala-jala. Kontrol dc link terdiri dari kontrol umpan balik PI dan kontrol umpan maju dari arus yang masuk dari sisi generator. Pada makalah ini digunakan sinusoidal Pulse Width Modulation (PWM)  dengan dan tanpa penambahan sinyal urutan nol (ZSS). Dari hasil simulasi ditarik kesimpulan: (a) kontroler DC link yang telah dirancang mampu mencapai tegangan referensi yang diinginkan, (b) modulasi dengan tambahan sinyal urutan nol memberikan tanggapan tegangan DC link yang lebih baik dari pada modulasi tanpa tambahan sinyal urutan nol, dan (c) modulasi dengan tambahan sinyal urutan nol memberikan faktor daya yang lebih mendekati 1 dari pada modulasi tanpa tambahan sinyal urutan nol.Kata kunci: tenaga bayu, pembangkit listrik, inverter 3 fasa, kontrol tegangan dc link, kontrol umpan balik, kontrol umpan maju, sinusoidal PWM, ZSS

Identifikasi Parameter Koefisien Gesek Memakai Metode Jaringan Saraf Tiruan Untuk Kontrol Dinamika Kendaraan

Pengendalian dinamika kendaraan agar lebih stabil saat bermanufer tergantung pada gaya gesek antara roda kendaraan dan permukaan jalan. Pada tulisan ini disajikan sebuah aplikasi metode identifikasi parameter model non-linear menggunakan metode backpropagation yang merupakan salah satu metode pada jaringan saraf tiruan (JST). Model pada tulisan ini adalah model koefisien gaya gesek antara roda kendaraan dan permukaan jalan yang memiliki dua buah parameter yang nilainya perlu ditentukan. Pendekatan metode jaringan saraf tiruan yang digunakan pada tulisan ini memiliki satu masukan, satu lapisan tersembunyi (hidden layer), dan satu keluaran. Simulasi komputer telah dilakukan menggunakan perangkat lunak GNU Octave terhadap tiga kondisi jalan yaitu kondisi jalan licin, kondisi jalan aspal basah, dan kondisi jalan aspal kering. Dari hasil simulasi telah diperoleh nilai dua parameter tersebut sehingga persamaan koefisien gesekan pada jalan licin menjadi: µ = 0.4 sin(1,5761.tan-1(10,901.s)), pada jalan aspal basah: µ = 0.6 sin(1,6443.tan-1(9,5941.s)) dan pada jalan aspal kering: µ = 0.9 sin(-1,6354.tan-1(-10,279.s)).Dynamical control of vehicle in order to stabilize its maneuver depends on the friction force between tire and road surface. In this paper it will be described a parameter identification method of a   non-linear model using backpropagation, which is one method in an artificial neural network (ANN). The non-linear model used in this paper is friction coefficient between tire and road surface,in which it has two parameters that should be defined. The ANN architecture used in this paper has one input, one hidden layer and one output. Computer simulation has been done using GNU Octave software for three road conditions: slippery road, wet road and dry road. From the simulation results the two parameter values have been obtained so that the equation of friction coefficient on the slip road is µ = 0.4 sin(1,5761.tan-1(10,901.s)), on the wet road is µ = 0.6 sin(1,6443.tan-1(9,5941.s)) and on the dry road is µ = 0.9 sin(-1,6354.tan-1(-10,279.s))

Perancangan Kontroler DC Link Inverter Sisi Jala-jala Pada Kondisi Faktor Daya 1 Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Bayu 100kW

Sistem kontrol pembangkit listrik tenaga bayu (PLTBayu) 100kW yang sedang dirancang bangun di Pusat Penelitian Tenaga Listrik dan Mekatronik (Puslit Telimek) LIPI memakai inverter 3 fasa yang dipasang pada sisi jala-jala. Inverter ini berfungsi menyalurkan daya listrik yang dibangkitkan oleh generator induksi 3 fasa dari DC link saat operasi dan menyalurkan daya listrik dari jala-jala ke DC link saat start up. Saat melakukan fungsinya inverter ini perlu dikontrol untuk menjaga tegangan DC link pada kisaran nilai yang diinginkan. Makalah ini bertujuan untuk merancang kontroler tegangan DC link untuk inverter sisi jala-jala. Kontrol dc link terdiri dari kontrol umpan Balik PI dan kontrol umpan maju dari arus yang masuk dari sisi generator. Pada makalah ini digunakan sinusoidal Pulse Width Modulation (PWM) dengan dan tanpa penambahan sinyal urutan nol (ZSS). Dari hasil simulasi ditarik kesimpulan: (a) kontroler DC link yang telah dirancang mampu mencapai tegangan referensi yang diinginkan, (b) modulasi dengan tambahan sinyal urutan nol memberikan tanggapan tegangan DC link yang lebih baik dari pada modulasi tanpa tambahan sinyal urutan nol, dan (c) modulasi dengan tambahan sinyal urutan nol memberikan faktor daya yang lebih mendekati 1 dari pada modulasi tanpa tambahan sinyal urutan nol

Development of CSP Plants in Wallacea Region: Solar Intensity Resource Assessment and CSP Plant Design Specification

AbstractWallacea region is a significant location for doing esearch on biodiversity and geology. However, many places in the region still have problems of electricity availability. To balance between MDG and natural resources conservation, providing electricity based on green renewable energy is welcomed. The aim of this paper is to report preliminary assessment of solar thermal energy potential in the region and to provide design specification of concentrated solar power (CSP) plants. Firstly, resource assessment is described based on sun spot number, latitude and rain fall analysis. Secondly, CSP plants design specification is derived including power capacity, structure as well as solar tracking control system. From the work reported in this paper it is concluded that a CSP plant is feasible to be built at Nusa Tenggara Timur (NTT) which has specification as follows: power capacity of 100kW, capacity factor of 19.2%, and annual solar power to electric efficiency of 10%. Such a plant can be realized using CSP panel area of 1,250 m2 and it will produce annual electric energy of 168.36MWh. Furthermore, the prototype of CSP plant developed by the Indonesian Institute of Sciences (LIPI) may in the region after conducting improvement in power efficiency and the reliability of its solar tracking control syste

Comparison between RLS-GA and RLS-PSO For Li-ion battery SOC and SOH estimation: a simulation study

This paper proposes a new method of concurrent SOC and SOH estimation using a combination of recursive least square (RLS) algorithm and particle swarm optimization (PSO). The RLS algorithm is equipped with multiple fixed forgetting factors (MFFF) which are optimized by PSO. The performance of the hybrid RLS-PSO is compared with the similar RLS which is optimized by single objective genetic algorithms (SOGA) as well as multi-objectives genetic algorithm (MOGA). Open circuit voltage (OCV) is treated as a parameter to be estimated at the same timewith internal resistance. Urban Dynamometer Driving Schedule (UDDS) is used as the input data. Simulation results show that the hybrid RLS-PSO algorithm provides little better performance than the hybrid RLS-SOGA algorithm in terms of mean square error (MSE) and a number of iteration. On the other hand, MOGA provides Pareto front containing optimum solutions where a specific solution can be selected to have OCV MSE performance as good as PSO

Dual Carrier PWM Inverter-Fed Nine-Phase AC Motors

In many applications such as electric vehicles, dual mode operation is needed, i.e pulsewidth modulation (PWM) mode for low speed region and squarewave mode for high speed region. The latest research has shown that symmetrical ninephase motor could provide optimal characteristics under dual mode operation, i.e. minimum nverter input and rotor current ripples. By using analytical calculation, in this paper the authors show that asymmetrical nine-phase motor can also provide the optimal characteristics under dual mode operation by simply using dual carrier PWM. This finding is supported by experimental results