3.3.1 Skenario FLC 5 fungsi keanggotaan
Berikutnya dilakukan simulasi menggunakan FLC dengan 5 fungsi keanggotaan pada multilevel inverter 3 tingkat. Hasilnya bisa dilihat pada
Gambar 3.7, dimana filter aktif dihubungkan secara paralel dengan beban.
Gambar 3.7 Gelombang arus dengan filter aktif FLC 5 fungsi keanggotaan a Fasa R b Fasa S dan c Fasa T
Terlihat pada awal periode sekitar 1 periode atau 0,02 detik gelombang arus bentuknya tidak beraturan. Hal ini dikarenakan filter aktif
masih dalam proses inisiasi. Pada awal periode ke dua, setelah filter aktif mulai menginjeksikan arus ke dalam jaringan terlihat gelombang arus
perlahan menjadi stabil dan berbentuk sinusoidal. Bentuk gelombang seperti ini sudah cukup bagus.
Universitas Sumatera Utara
Dengan cara yang sama seperti sebelumnya, gelombang arus juga dianalisa dengan menggunakan FFT. Hasilnya juga terlihat cukup baik, karena
ketiga fasa fasa R, fasa S, dan fasa T memiliki bentuk gelombang yang mendekati sinusoidal. Dengan analisa sebanyak 10 siklus gelombang arus
menggunakan frekuensi sebesar 50 Hz dan dibatasi sampai orde ke 19, hasilnya dapat dilihat pada Gambar 3.8.
Gambar 3.8 THD
i
dengan filter aktif FLC 5 fungsi keanggotaan
Pada awalnya bentuk gelombang arus masih sama seperti sebelum pemasangan filter. Hal ini dikarenakan filter memerlukan waktu untuk bisa
memberikan respon terhadap masukan sistem. Setelah kurang dari satu
Universitas Sumatera Utara
periode 0.02 detik, filter mulai bekerja dan terlihat bentuk gelombang mulai mengalami perbaikan dan menuju sinusoidal. Setelah kurang dari satu
periode gelombang sebesar 0,02 detik, filter aktif mulai bekerja dengan cara menyuntikkan arus dititik PCC, sehingga harmonisa bisa direduksi.
Mulai periode kedua bentuk gelombang terlihat lebih stabil sampai pada akhir periode simulasi. Total Harmonic Distortion yang ditimbulkan
sebesar 2,42 untuk kondisi fasa yang terburuk. Sementara sesuai standar IEEE 519-1992 nilai THD
i
yang diijinkan adalah sebesar 5, dengan demikian setelah pemasangan filter aktif nilai THD
i
mampu memenuhi kriteria standar yang sudah disebutkan.
Gelombang tegangan untuk ketiga fasa fasa R, fasa S, dan juga fasa T seperti terlihat pada Gambar 3.9 berbentuk sinusoidal dari awal
periode hingga akhir periode. Hal ini sekaligus menunjukkan harmonisa tegangan tidak cukup mengganggu kualitas daya baik sebelum pemasangan
filter maupun setelah pemasangan filter karena nilainya masih dapat diterima dan di bawah nilai standar yang sudah ditentukan oleh IEEE 519-1992.
Dengan kondisi beban seperti ini, yang perlu menjadi perhatian adalah harmonisa arus di sisi beban. Pemasangan filter aktif mampu menjaga
kualitas sistem tenaga sesuai dengan kriteria yang sudah disebutkan dalam standar IEEE 519-1992.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.9 Gelombang tegangan filter aktif FLC 5 fungsi keanggotaan aFasa R b Fasa S dan c Fasa T
Dengan menggunakan analisa FFT, gelombang tegangan masih berbentuk sinusoidal seperti terlihat pada Gambar 3.10.
Gambar 3.10 THD
v
dengan filter aktif FLC 5 fungsi keanggotaan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.11 a menunjukkan gelombang tegangan tiga fasa di sisi beban. Bagian b adalah gelombang arus tiga fasa di sisi beban, sedangkan
bagian c adalah arus di sisi sumber. Terlihat bentuk arus di sisi sumber, pada awalnya arus di sisi sumber sama dengan arus di sisi beban hal ini juga
berlaku ketika sistem tidak menggunakan filter. Akan tetapi setelah beberapa periode kurang dari 0,02 detik arus mulai terlihat lebih stabil. Hal
ini disebabkan filter aktif sudah mulai meng-injeksikan arus ke dalam sistem yang bertujuan untuk mereduksi harmonisa. Dalam filter aktif, waktu yang
diperlukan untuk inisiasi menjadi salah satu faktor yang perlu dipertimbangkan dalam desain.
Gambar 3.11 a Tegangan beban b Arus di sisi beban c Arus di sisi sumber
Universitas Sumatera Utara
Seperti disebutkan di awal, konsep dari filter aktif sendiri yaitu meng- injeksikan sumber arus dengan besaran yang sama dengan nilai harmonisa,
sehingga diharapkan akan saling menghilangkan. Artinya semakin cepat dan sama bentuk dari arus injeksi dengan arus harmonisa, maka filter aktif akan
bekerja semakin baik. Akan tetapi tentu dibutuhkan waktu untuk filter aktif bisa bekerja, sehingga biasanya di awal arus injeksi belum dibangkitkan
sampai beberapa saat. Gambar 3.12 a adalah arus harmonisa yang dihasilkan oleh beban dan b arus harmonisa yang dihasilkan oleh filter aktif untuk
diinjeksikan ke dalam sistem.
Gambar 3.12 a Arus harmonisa b Arus APF FLC 5 Fungsi Keanggotaan
Universitas Sumatera Utara
3.3.2 Skenario FLC 7 fungsi keanggotaan