PERBANDINGAN PENGGUNAAN MODEL FILTER PASIF DAN FILTER AKTIF SERI TIGA PHASA UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS DAYA LISTRIK AKIBAT

Agus Kiswantono, Amirullah Amirullah

Abstract

Tujuan penelitian adalah membandingkan penggunaan model filter pasif dan filter aktif seri untuk meningkatkan kualitas daya akibat beban non-linier di industri. Ada dua mode operasi beban yaitu rangkaian terhubung pada beban non-linier seimbang dan tidak seimbang di industri. Parameter kualitas daya meliputi harmonisa arus dan tegangan, arus dan tegangan tidak seimbang, perbaikan nilai faktor daya masukan atau power factor corection (PFC) menggunakan model filter pasif dan filter aktif seri. Rangkaian filter dimodelkan secara matematis dengan teknik kendali arus menggunakan pulse width modulation (PWM) dan Teori Dual Instantaneous Reactive Power. Aspek penelitian adalah total harmonics distortion (THD) tegangan dan arus sumber, arus dan tegangan tidak seimbang, perbaikan faktor daya rangkaian terhubung beban non-linier (seimbang dan tidak seimbang) berdasarkan Standar IEEE-519, ANSI/IEEE 241-1990, dan Standar PLN. Hasil penelitian adalah rangkaian sistem pada tiga kondisi kompensasi terhubung beban non-linier tidak seimbang, menghasilkan THD rata-rata arus lebih kecil dibandingkan pada sistem terhubung beban non-linier seimbang. Penggunaan filter aktif seri mampu menurunkan THD arus sesuai Standar IEEE 519-1992. Pada kondisi sistem sama, rangkaian terhubung beban non-linier tidak seimbang, menghasilkan nilai arus tidak seimbang lebih besar dibandingkan sistem terhubung beban non-linier seimbang. Rangkaian terhubung beban non-linier tidak seimbang, mampu menghasilkan nilai faktor daya sedikit  lebih tinggi dibandingkan beban non-linier seimbang. Nilai THD tegangan sistem berbeban non-linier seimbang dan tidak seimbang untuk semua kondisi tanpa dan menggunakan kompensasi, nilainya relatif kecil dan berada dibawah level 1% serta sudah memenuhi batas harmonisa tegangan sesuai Standar IEEE 519-1992. Nilai tegangan tidak seimbang kondisi tanpa dan menggunakan filter pada kedua mode relatif stabil. Sistem terhubung dua mode beban non-linier mampu meningkatkan nilai harmonisa arus dan arus tidak seimbang, namun tidak berdampak signifikan terhadap perubahan harmonisa tegangan dan tegangan tidak seimbang.

Keywords

Filter Pasif; Filter Aktif Seri; Harmonisa; Faktor Daya; Beban Non-Linier; Industri;

Full Text:

PDF

References

. S.T. Senini dan P.J. Wolfs, Systematic identification and review of hi identification and review of hibrid active filter topologies, in Proc.IEEE 33rd Annu. P.E. Spec. Conf., 2002, Vol. 1, pp. 394-399.

. Patricio Salmeron Revuelta and Salvador P. Litran, A Control Strategy for Hibrid Power Filter to Compensate Four-Wires Three Phase Systems, IEEE Transaction on Power Electronics, Vol. 25, No 7, pp. 1923-1931, July 2010.

. Z. Peng, H. Akagi, and A. Nabae, A New approach to harmonic compensation in power systems: A combined system of shunt passive and series active filters, IEEE Trans. Ind. Appl., vol 26 no 6, pp 983-990, Nov/Dec 1990.

. D. Rivas, L. Moran, J.W. Dixon, J.R. Espinoza, Improving passive filter compensation performance with active techniques, IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 50, no.1, pp. 161-170, Feb. 2003.

. H. Akagi., New trends in active filters for power conditioning, IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 32, no. 6, pp. 1312-1322, Nov./Dec. 1996.

. S. Rahmani, A Hamadi, N.Mandalek, and K. Al-Haddad, ”A new control technique for three phase shunt hibrid power filter, ”IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 56, no. 8, pp, 2904-2915, Aug 2009.

. Hediaki Fujita, Takahiro Yamasaki, Hirofumi Akagi, 2000, A. Hybrid Active Filter for Damping Resonansi in Industrial Power Systems, IEEE Transaction on PE, Vol. 15, No. 2, March 2010.

. Patricio Salmeron Revuelta and Salvador P. Litran, 2010, Improvement of The Electric Power Quality Using Series Active and Shunt Passive Filter, IEEE Transaction on Power Delevery-May 2010.

. S. Parthasarathy and Dr. Rajasekaran, 2012, Harmonic Migitation in Rectifier System Using Hybrid Power System, 2012 International Conference on Computing, Electronics, and Electrical Technologies.

. Mouna Tali, Abdellatif Obbadi, Abdelkrim Elfajri, Youssef Errami, Passive Filter for Harmonics Migitation In Standalone PV System for Non Linier Load, Laboratory: Electronics, Instrumentation and Energy Team: Exploitation and Processing of RE, Faculty of Science University Chouaib Doukalli Department of Physics Route Ben Maachou, 24000 El-Jadida, Marocco, IRSEC 2014.

. Seema P. Diwan, Dr. H. P. Inamdar, and Dr. A. P. Vaidya, 2011, Simulation Studies of Shunt Passive Harmonic Filters: Six Pulse Rectifier Load-Power Factor Improvement and Harmonic Control, ACEEE International. Journal on Electrical and Power Engineering, Vol. 02, No. 01, Feb 2011, Vol. 15, No. 2, March 2000.

. Sincy George and Vivek Agarwal, 2007, DSP Based Control Algorithm for Series Active Filter for Optimized Compensation Under Nonsinusoidal and Unbalance Voltage Condition, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 22, No. 1, January, 2007.

. Mochamad Ashari, Desain Sistem Konverter AC, Edisi I: Cetakan I Tahun 2015.

. Arrilaga, Jos and Watson, Neville, Power System Harmonics, Chicester: John Willey and Sons, 2003.

. Tony Hoevenaar, P.Eng, Kurt LeDoux, P.E., Matt Colosino, 2003, Interpreting IEEE Standart 519 and Meeting Its Harmonic Limit in VFD Application, @Material IEEE Paper No. PCIC-2003-15.May, 2003.

. Thomas M. Bloming, P.E. and Daniel J. Carnovale, P.E., Application of IEEE Standar 519-1992 Harmonic Limits, Presented at The 2005 IEEE IAS Pulp and Paper Industry Conference Appleton, WI.

. ANSI/IEEE 241, IEEE Recommended Practice for Electric Power Systems in Com. Buildings, 1990.

Refbacks

  • There are currently no refbacks.