Perpustakaan Digital ITB

Sistem manajemen energi merupakan salah satu topik penelitian yang belakangan ini sedang mengalami peningkatan popularitas. Hal ini dikarenakan pemanfaatan Renewable Energy Source (RES) juga sedang digencarkan untuk mencapai solusi energi yang berkelanjutan. Mikrogrid atau microgrid (MG) merupakan salah satu ide manajemen energi yang brilian karena kemampuannya yang dapat mengintegrasikan sumber energi terbarukan, penyimpanan energi, serta beban secara optimal. Namun, terdapat beberapa tantangan dalam merancang sebuah sistem MG, salah satunya adalah bagaimana cara untuk memastikan daya yang mengalir pada mikrogrid ini stabil dan berkualitas. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk merancang algoritma pengontrol Robas Model Predictive Control (MPC) yang dapat mempertahankan keseimbangan daya dan kestabilan jaringan pada sistem MG arus searah atau direct current (DC) dalam kondisi adanya ketidakpastian. Perancangan pengontrol dimulai dengan membuat model dinamik dari sistem MG DC yang disusun berdasarkan prinsip keseimbangan energi (atau daya). Model tersebut kemudian dibentuk menjadi persamaan ruang keadaan yang dapat dipahami oleh MPC. Kemudian, agar dapat beralih ke Robas MPC, pendekatan Robust Counterpart (RC) digunakan, yang mengadopsi prinsip kasus terburuk. Pendekatan ini membuat masalah optimisasi ketidakpastian menjadi deterministik. Algoritma Robas MPC ini kemudian digunakan pada lapisan kontrol sekunder, yang dapat mengatur aliran daya MG DC. Seluruh proses perancangan dan validasi dilakukan menggunakan perangkat lunak MATLAB. Pengontrol Robas MPC kemudian dibandingkan dengan MPC Klasik pada beberapa skenario uji. Hasil simulasi menunjukkan bahwa Robas MPC dapat mempertahankan keseimbangan daya dan kestabilan jaringan pada kondisi adanya ketidakpastian, sedangkan MPC Klasik gagal melakukan hal tersebut. Selain itu, algoritma Robas MPC yang dirancang memiliki waktu naik 28,82 detik, waktu tunak 68,41 detik, overshoot 0,63%, dan kesalahan tunak 8,94×10^(-6) kWh, yang merupakan hasil yang baik untuk lapisan kontrol sekunder. Jika dibandingkan dengan MPC Klasik, penggunaan Robas MPC juga dapat mengurangi nilai kesalahan penjejakan dan tunak, serta memiliki nilai overshoot yang 57,43% lebih kecil.