Tesis karya tulis oleh Herlina dari Institut Teknologi Bandung (Desember 2024) ini membahas pengaruh *Grid Forming Inverter* (GFM) terhadap stabilitas sinyal kecil pada sistem tenaga yang didominasi oleh inverter, khususnya dengan penetrasi sistem fotovoltaik dan penyimpanan energi baterai (PVBESS) yang tinggi serta kondisi jaringan lemah (*weak grid*).
Inverter konvensional tidak memiliki inersia inheren, membuat sistem rentan terhadap gangguan kecil dan dinamika kompleks. GFM diusulkan sebagai solusi karena kemampuannya meniru generator sinkron dengan menyediakan inersia virtual dan membentuk tegangan serta frekuensi secara independen, sehingga meningkatkan stabilitas. Namun, pemahaman komprehensif tentang pengaruh parameter GFM utama (inersia, *damping*, dan *frekuensi droop*) terhadap stabilitas sinyal kecil masih terbatas, terutama pada berbagai titik operasi (*set point*) dan ketika informasi internal inverter tidak tersedia (*black box*).
Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh GFM terhadap stabilitas sinyal kecil melalui metode berbasis impedansi. Tiga *set point* operasi dipilih untuk mencerminkan kondisi kerja PVBESS yang bervariasi: daya reaktif maksimum, daya aktif maksimum, dan kombinasi seimbang daya aktif-reaktif. Metode *admittance scan* menggunakan *Pseudorandom Binary Sequence* (PRBS) diterapkan untuk mengidentifikasi karakteristik impedansi sistem secara eksternal, mengatasi keterbatasan informasi internal inverter. Analisis stabilitas dilakukan dalam domain frekuensi menggunakan *Bode Plot* untuk mengevaluasi *margin* stabilitas dan *Nyquist Plot* untuk melihat kestabilan *loop* tertutup.
Hasil menunjukkan bahwa peningkatan nilai inersia (H) dan *damping* (D) umumnya meningkatkan *margin* stabilitas (seperti *phase margin* dan *gain margin*). Sebaliknya, nilai *droop frequency* (Fd) yang terlalu rendah cenderung menurunkan *margin* stabilitas meskipun meningkatkan frekuensi *crossover*. Oleh karena itu, penetapan nilai H, D, dan Fd yang optimal sangat penting untuk menjaga kestabilan sistem, ditandai dengan *phase margin* di atas 45° dan *gain margin* mendekati 0 dB.
Kebaruan penelitian terletak pada penerapan metode impedansi untuk mengevaluasi stabilitas sinyal kecil dalam skenario operasi yang beragam dan kondisi inverter *black-box*. Tesis ini memberikan panduan praktis untuk desain parameter GFM optimal, mendukung perancang sistem dan operator jaringan dalam menghadapi tantangan integrasi PVBESS untuk transisi energi bersih dan berkelanjutan.