Makalah ini mengusulkan konfigurasi baru dari dual UPQC yang ditenagai oleh dua sistem fotovoltaik (PV), selanjutnya disebut sebagai 2UPQC-2PV, untuk meningkatkan kinerja kualitas daya pada sistem distribusi fase tunggal 220 V/50 Hz. Konfigurasi 2UPQC-2PV diusulkan untuk mengantisipasi kemungkinan kegagalan kedua inverter dalam salah satu sirkuit UPQC. Array PV menggantikan kapasitor DC-link untuk menjaga tegangannya tetap terhubung ke DC-link dari UPQC secara konstan sambil pada saat yang sama menyuplai daya aktif ke beban selama gangguan tegangan. Metode dual-fuzzy Sugeno (dual-FS) digunakan untuk mengatasi kelemahan kontrol dual-proportional-integral (dual-PI) dalam menentukan parameter optimal dari konstanta proporsional dan integral.
1.Pendahuluan
Banyak makalah telah membahas penerapan sirkuit dan kontrol dual UPQC untuk meningkatkan kualitas daya pasokan dan beban jaringan distribusi tegangan rendah. Teori sinkronisasi referensi sinusoidal digunakan untuk membangun pendekatan kontrol UPQC yang sederhana dalam kerangka referensi ABC, sementara dalam studi lain, dua kontrol yang berbeda dibandingkan untuk menghasilkan sinyal modulasi lebar pulsa (PWM) menggunakan kerangka referensi α−β dan d-q masing-masing. Sudah ada simulasi dan uji laboratorium yang membandingkan kinerja operasional single UPQC dan dual UPQC dalam sistem tiga fasa tiga kawat (3P3W) di bawah gangguan statis dan dinamis serta memberikan penyesuaian tambahan pada tegangan jaringan. Menurut data simulasi dan eksperimental, dual UPQC mampu menghasilkan kinerja statis dan dinamis yang lebih baik daripada single UPQC.
2.Metode Penelitian
Dalam penelitian ini, rangkaian Se-AF fase tunggal terdiri dari empat saklar MOSFET (MO1, MO2, MO3, dan MO4) yang menyuntikkan tegangan kompensasi ke bus beban ketika terjadi penyusutan atau pembengkakan pada bus sumber. Rangkaian Sh-AF fase tunggal terdiri dari empat saklar IGBT (IG1, IG2, IG3, dan IG4) yang menyuntikkan arus kompensasi harmonisa ke bus sumber karena adanya beban nonlinier (NL). Dalam model yang diusulkan, NL adalah perataan full-bridge dengan dioda (D1, D2, D3, dan D4) yang terhubung ke beban DC RL.
Dua perangkat elektronik daya yang diusulkan adalah 1UPQC-1PV array dan 2UPQC-2PV arrays. Untuk mengatasi kekurangan sistem 1UPQC-1PV dan mempertahankan magnitudo tegangan beban sambil pada saat yang sama mengurangi THD tegangan beban dan menyediakan suplai daya aktif yang lebih stabil ke bus beban selama gangguan tegangan pada bus sumber, sistem 2UPQC-2PV diusulkan. Sirkuit UPQC yang disarankan tidak termasuk kapasitor DC-link, berbeda dengan penelitian lainnya.
3.Hasil dan Pembahasan
Dengan menggunakan Matlab Simulink, setiap kombinasi model dieksekusi sesuai kasus yang diusulkan untuk mendapatkan bentuk gelombang tegangan sumber (VS), tegangan seri (VSE), tegangan beban (VL), arus sumber (IS), arus shunt (ISH), dan arus beban (IL). Berdasarkan bentuk gelombang, magnitudonya dan THD yang bersesuaian diperoleh. Pengukuran magnitudo tegangan, arus nominal, dan nilai-nilai THD dalam setiap kombinasi UPQC-PV dilakukan dalam 3 siklus antara 0,22 s-0,28 s. Proses selanjutnya melakukan simulasi pada beberapa kasus yang diusulkan untuk mendapatkan kurva dan menentukan nilai tegangan PV (VPV), arus PV (IPV), dan daya PV (PPV), serta kontribusinya terhadap perubahan daya aktif beban (PL), yang dilakukan dalam satu siklus pada 0,25 s. Nilai daya PV diukur setelah sirkuit boost converter DC-DC sehingga nilainya sama dengan daya DC-link karena sirkuit UPQC tidak menggunakan kapasitor.
4.Kesimpulan
Konfigurasi 2UPQC-2PV untuk meningkatkan kinerja kualitas daya pada sistem distribusi fase tunggal 220 V/50 Hz telah diimplementasikan bersama dengan konfigurasi 1UPQC-1PV. Konfigurasi 2UPQC-2PV diusulkan untuk mengantisipasi kegagalan dua inverter dalam salah satu sirkuit UPQC. Model yang diusulkan tidak menggunakan kapasitor DC-link yang perannya digantikan oleh generator PV untuk menjaga tegangan DC UPQC tetap konstan, sambil pada saat yang sama menyuplai daya ke beban selama gangguan. Metode dual-FS digunakan untuk mengatasi kelemahan kontrol dual-PI dalam menentukan parameter optimal dari konstanta proporsional dan integral. Simulasi gangguan dilakukan untuk konfigurasi 2UPQC-2PV dan 1UPQC-1PV menggunakan kontrol dual-FS dan dual-PI, serta tiga kasus, yaitu Kasus 1 (S-Sag-NL), Kasus 2 (S-Swell-NL), Kasus 3 (S-Inter-NL).
Sumber: IEEE Xplore
Pernyataan: Hormati asli, artikel yang bagus layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran hak cipta silakan hubungi untuk menghapus.
Masuk
