26
STATCOM terdiri dari beberapa bagian yaitu Voltage Source Converter VSC, kapsitor DC, dan sistem kontrol. VSC ialah peralatan konverter
elektronika daya yang berguna untuk mengkonversi tegangan masukan DC menjadi tegangan keluaran AC. Kapasitor DC berguna sebagai sumber tegangan
untuk sistem kontrol STATCOM dan sebagai penyimpan energi pada saat menyerap daya reaktif dan sumber daya pada saat menyuplai daya reaktif.
Sistem kontrol berguna untuk mendeteksi arus dan tegangan pada sistem dan akan mengirimkan sinyal kepada VSC untuk menyuplai atau menyerap daya reaktif
apabila terjadi perubahan tegangan.
2.8.1. Prinsip Kerja
Gambar 2.14 Struktur dasar sistem STATCOM Prinsip kerja dari STATCOM dapat dilihat pada Gambar 2.14.
Pengontrolan STATCOM diatur oleh sistem kontrol, dimana pada sistem kontrol menerima masukan dari tegangan dan arus sistem, dan tegangan dan arus
STATCOM. pada sistem kontrol diatur besar tegangan normal dari sistem dan akan mengatur tegangan keluarannya sefasa dengan tegangan sistem dan. Pada
kondisi normal, tegangan pada VSC dan sistem sama. Apabila terjadi perubahan tegangan yang terjadi pada sistem, maka sistem kontrol akan mengirimkan sinyal
pada VSC untuk mengatur besarnya daya reaktif yang akan disuplai atau diserap. Pada saat tegangan sistem lebih besar dari tegangan VSC maka STATCOM akan
Universitas Sumatera Utara
27
menyerap daya reaktif dari sistem. Pada saat tegangan sistem lebih kecil dari tegangan VSC maka STATCOM akan menyuplai daya reaktif ke sistem.
2.8.2. Karakteristrik V-I
Gambar 2.15 Karakteristik V-I STATCOM Pada keadaan steady state karakteristrik kontrol dari STATCOM
ditunjukkan pada Gambar 2.15. Rugi-rugi dari STATCOM diabaikan dan arus yang mengalir pada STATCOM
dianggap arus reaktif murni. Arus negatif menandakan STATCOM sedang menyalurkan daya reaktif dan beroperasi
pada keadaan kapasitif. Sedangkan arus positif menandakan STATCOM menyerap daya reaktif dan beroperasi pada keadaan induktif. Pada keadaan
normal, tegangan STATCOM dan tegangan referensi
besarnya sama dan sefasa. Apabila terjadi perubahan tegangan referensi, maka akan terjadi
pertukaran daya reaktif. Batas maksimum arus kapasitif dan induktif adalah simetris
, . Slope BC pada karakteristik V-I untuk mencegah
STATCOM mencapai batas terlalu sering dan untuk memungkinkan operasi palalel pada dua atau lebih unit.
2.8.3. Voltage Source Converter VSC
Voltage Source Converter VSC adalah bangunan utama dari STATCOM dan peralatan FACTS lainnya. VSC adalah komponen elektronika daya yang
dapat diatur proses penyaklarannya sehingga tujuan yang diinginkan. Tujuan utama VSC yaitu membangkitkan tegangan sinusoidal AC dari tegangan DC, oleh
karena itu VSC disebut konverter DC-AC atau inverter. VSC harus dapat
Universitas Sumatera Utara
28
membangkitkan tegangan AC dengan magnitudo dan frekuensi yang dinginkan. Variasi magnitudo dan frekuensi dapat diatur dan dikontrol sesuai dengan yang
diinginkan. Terdapat dua teknologi pada VSC yaitu:
VSC berdasarkan penggunaan square-wave inverters GTO dan hubungan transformator spesial. Pada umumnya three-level inverter empat tingkat
digunakan untuk membangun suatu bentuk gelombang tegangan 48-step. Interkoneksi spesial transformator digunakan untuk menetralkan harmonik
yang terdapat didalam gelombang persegi yang dibangkitkan oleh individu inverter. Pada VSC jenis ini, komponen fundamental tegangan
adalah proporsional terhadap
. Oleh karena itu tegangan harus bervariasi
untuk mengontrol daya reaktif. VSC berdasarkan penggunaan PWM inverte IGTB. Inverter jenis ini
menggunakan teknik Pulse Width Modulation PWM untuk menghasilkan bentuk gelombang sinusoidal dari sebuah sumber tegangan DC. Tegangan
divariasikan dengan mengubah indeks modulasi dari PWM modulator.
2.8.4. Sistem Kontrol STATCOM
