Fuzzy PID Untuk Memperbaiki Kestabilan Frekuensi Pada Load Frequency Control (LFC) Dengan Automatic Voltage Regulator (AVR)

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kestabilan frekuensi pada Load Frequency Control (LFC) yang terintegrasi dengan Automatic Voltage Regulator (AVR) menggunakan kontroler Fuzzy-PID. Sistem kontrol frekuensi sangat penting dalam menjaga kestabilan daya listrik yang dihasilkan sesuai dengan permintaan beban, serta memastikan tegangan output generator tetap konstan meskipun terjadi perubahan beban. Kontroler Fuzzy-PID dirancang untuk mengatasi kelemahan dari kontroler PID konvensional dan FLC dengan memanfaatkan kombinasi kedua metode tersebut. Penelitian ini mencakup tiga studi kasus, yaitu pengujian sistem AGC dengan penambahan beban statis sebesar 0.2 pu, beban dinamis pada kisaran 0.1 pu hingga 0.2 pu, dan variasi nilai inersia sebesar 8.0 sampai 9.5. Hasil simulasi perbandingan performa antara kontroler FLC, PID, dan Fuzzy-PID menunjukkan bahwa Fuzzy-PID memiliki performa terbaik dalam menjaga kestabilan frekuensi karena model Fuzzy-PID menghasilkan kontrol yang lebih stabil karena berhasil memenuhi target dengan nilai overshoot kurang dari 5%, settling time kurang dari 30 detik, dan undershoot kurang dari 1%. Pada beban statis, Fuzzy-PID menunjukkan overshoot sebesar 0.0001%, settling time 26.39 detik, dan undershoot -0.2623%. Pada beban dinamis, Fuzzy-PID menunjukkan overshoot sebesar 0.0000%, settling time 28.79 detik, dan undershoot - 0.0299%. Sedangkan pada variasi inersia, Fuzzy-PID menunjukkan performa yang optimal dengan overshoot sebesar 0.0001%, settling time 20.33 detik, dan undershoot -0.0262% pada inersia 9.5. Sehingga berdasarkan hasil analisis Fuzzy-PID menunjukkan overshoot yang minim dengan waktu pemulihan yang cepat jika dibandingkan dengan kontroler PID dan FLC. Analisis inersia juga menunjukkan bahwa Fuzzy-PID mampu mempertahankan performa optimal dalam berbagai kondisi inersia sehingga menjadikannya pilihan yang lebih andal untuk aplikasi yang memerlukan kestabilan frekuensi tinggi.