Tugas V (Makalah Aplikasi JST)

1. Makalah yang akan dibahas oleh kelompok 4, berjudul :

Aplikasi Jaringan Saraf Tiruan pada Shunt Active Power Filter Tiga Fasa

2. Pembahasan kelompok :

Aplikasi Jaringan Syaraf Tiruan yang digunakan dengan metode kompensasi dapat digunakan sebagai rangkaian control untuk menghasilkan arus referensi untuk Shunt Active Power Filter yang diperoleh dari arus beban.

Shunt Active Power Filter adalah Current Controlled Voltage Source Inverter (CC-VSI) tiga fasa yang dihubungkan pada Point of Common Coupling (PCC), yang digunakan untuk mengatasi timbulnya harmonisa pada system tenaga listrik dan digunakan untuk mengatasi terjadinya penurunan kualitas daya listrik akibat dari banyaknya pengoperasian peralatan beban non linear. Agar rangkaian dapat bekerja dengan stabil dan arus dapat mengalir, maka tegangan CC-VSI pada sisi DC harus lebih besar daripada tegangan peak-to- peak pada sisi AC.

Beberapa sinyal periodik dapat digambarkan sebagai penjumlahan komponen sinus dan cosinus. Berikut ini merupakan gambar arsitektur Jaringan Syaraf Tiruan yang digunakan :

                        Gambar 1. Arsitektur Jaringan Syaraf Tiruan

Jaringan saraf tiruan memiliki N pasang input arus konstan dimana setiap pasang input terdiri atas input sinus dan cosinus dan merepresentasikan komponen fundamental dan komponen harmonisa dari arus beban. Bobot setiap input dari jaringan saraf tiruan merepresentasikan amplitudo dari arus fundamental atau arus harmonisa. Output dari jaringan saraf tiruan adalah arus beban estimasi (i_est)dan arus beban fundamental estimasi (i_p).  Pemodelan rangkaian kontrol pada Matlab Simulink untuk memperoleh nilai bobot W dengan algoritma Widrow-Hoff dapat digambarkan sebagai berikut:

Gambar 2. Rangkaian Kompensasi Jaringan Syaraf Tiruan dalam Matlab Simulink

Hasil simulasi

Konsep Shunt Active Power Filter dengan metoda kompensasi jaringan saraf tiruan telah dibuktikan dengan simulasi komputer menggunakan gabungan PSIM dan Matlab Simulink.

Gambar 3. Arus Input Beban

Arus input di atas merupakan arus beban tak linier yang telah terdistorsi oleh harmonisa.

 Gambar 4. Arus kesalahan

 Gambar 5. Arus estimasi

Arus estimasi merupakan selisih antara arus input dan kesalahan. Semakin kecil nilai kesalahan, maka arus estimasi akan semakin menyerupai arus input.

Dengan menggunakan jaringan saraf tiruan, diperoleh arus referensi 3 fasa bagi CC-VSI. Dari operasi CC-VSI sebagai Shunt Active Power Filter diperoleh arus sumber 3 fasa yang berbentuk sinusoidal dan seimbang. Dari sini dapat diketahui bahwa jaringan saraf tiruan mampu menyesuaikan arus referensi terhadap perubahan beban.

3. Kesimpulan :

·        Dengan mengatur learning rate, jaringan saraf tiruan mampu mengatur bobot W sehingga terbentuk arus referensi.

·        Hasil simulasi menunjukkan bahwa rangkaian Shunt Active Power Filter tiga fasa dengan metode kompensasi jaringan saraf tiruan secara efektif mampu mengatasi arus harmonisa beban.

referensi download disini