BAB 4 METODE PENGURANGAN RUGI-RUGI DAYA AKTIF
4.1
Pembatasan Pembangkitan
Pembangkit pada sistem tenaga listrik membangkitkan daya untuk memenuhi kebutuhan akan daya listrik. Daya yang dibangkitkan pada sistem secara total akan lebih besar daripada daya yang dibutuhkan. Selisih dari daya yang dibangkitkan dan daya yang dibutuhkan adalah rugi-rugi daya pada jaringan transmisi energi listrik. Rugi-rugi daya pada jaringan transmisi hasil perhitungan OPF untuk kondisi normal dapat dikurangi dengan cara membatasi pembangkitan yang dilakukan oleh pembangkit pada sistem. Dengan melakukan pembatasan dengan suatu besar kebutuhan yang konstan maka selisih antara pembangkitan dengan kebutuhan dapat diperkecil sehingga rugi-rugi daya juga menjadi lebih kecil.
konstan
(37)
PG= PL PD dimana PG adalah total daya yang dibangkitkan pada sistem. PL adalah total rugi-rugi daya pada sistem. PD adalah total daya yang dibutuhkan pada sistem.
Pelaksanaan pembatasan pembangkitan dilakukan dengan penambahan batasan pada perumusan masalah OPF. Besaran yang dibatasi adalah jumlah dari setiap pembangkitan dari pembangkit yang diatur lebih kecil atau sama dengan suatu nilai tertentu. N
∑ P Gi K
(38)
i=1
23
Dengan penambahan batasan baru tersebut, maka OPF akan dirumuskan sebagai berikut : minimumkan N
F =∑ a i P 2gi bi P gi c i
(39)
i=1
dengan batasan P i− P gi P di =0 Qi−Q gi Q di =0
(40)
S ij S max V imin V i V imax P gimin P gi P gimax Q giminQ gi Q gimax
(41)
dan
serta N
∑ P Gi K
(42)
i=1
Solusi yang didapatkan adalah komposisi pembangkitan dengan biaya yang minimum dengan suatu nilai rugi-rugi daya aktif tertentu yang besarnya lebih kecil dari solusi awal. Langkah-langkah yang diperlukan adalah pertama-tama mencari solusi awal dan mendapatkan besar pembangkitan awal. Besar pembangkitan awal tersebut kemudian dikurangi suatu nilai langkah dan menjadi nilai K untuk iterasi OPF kedua. Iterasi untuk OPF berikutnya diulangi dengan nilai K dikurangi dengan suatu nilai langkah, dan seterusnya, sampai metode OPF tidak berhasil mencapai konvergensi. 24
Lakukan iterasi pada kondisi awal Cari PG
K = PG
K = K - langkah Ya Lakukan Iterasi dengan pembangkitan dibatasi sebesar K
Apakah iterasi berhasil? Tidak
K = K + langkah
Lakukan Iterasi dengan kondisi rugi-rugi minimal
Kondisi dengan rugi-rugi terkecil sesuai dengan langkah pengurangan Gambar 4.1 Diagram alir metode pembatasan pembangkitan
25
4.2
Penambahan Kapasitor
Penempatan kapasitor pada sistem tenaga listrik dapat mengurangi rugi-rugi daya apabila ditempatkan pada bus tertentu yang tepat. Hal tersebut karena apabila ditempatkan secara tepat, kapasitor dapat mengurangi arus yang mengalir pada saluran sehingga mengurangi besar rugi-rugi daya aktif. Pada tugas akhir ini metode yang digunakan dalam penempatan kapasitor dilakukan dengan mencari bus yang bila ditempatkan kapasitor yang menghasilkan injeksi MVAR tertentu akan menghasilkan pengurangan rugi-rugi daya aktif terbesar. Kemudian suatu kapasitor akan ditempatkan pada bus tersebut yang besarnya menghasilkan injeksi MVAR sebesar suatu nilai langkah tertentu pada tegangan 1.0 p.u. Kemudian ditentukan bus selanjutnya yang dapat menghasilkan pengurangan rugi-rugi daya aktif terbesar dengan adanya penambahan injeksi MVAR di atas. Proses diulang sampai pengurangan rugi-rugi daya berada di bawah suatu nilai tertentu yang dianggap terlalu kecil sehingga tidak signifikan. Metode penempatan kapasitor yang dilakukan berbasis pada trial and error dan dipilih karena faktor-faktor yang sangat kompleks yang harus ditentukan untuk mengetahui secara langsung bus mana yang dapat memberikan pengurangan rugirugi daya yang terbesar. Selain itu, metode tersebut adalah yang menghasilkan hasil paling tepat dari antara metode-metode yang saat ini tersedia
[4]
. Alasan di
atas merupakan pertimbangan utama dalam pemilihan metode trial and error dalam penempatan kapasitor (lihat lampiran untuk perbandingan metode trial and error dengan metode analisis sensitivitas tegangan dalam penempatan kapasitor).
26
Lakukan Iterasi pada keadaan awal, dan cari rugi-rugi awal
Letakkan kapasitor pada suatu bus i di sistem
Lakukan iterasi dengan penambahan kapasitor pada bus i tersebut
Cari letak kapasitor yang memberikan pengurangan rugi-rugi daya terbesar
Tempatkan kapasitor pada bus dengan pengurangan terbesar
Tidak
Apakah pengurangan rugi-rugi < e Ya Cari kondisi dengan nilai pengurangan rugi-rugi < e
Gambar 4.2 Diagram alir metode penempatan kapasitor
27
Tidak Apakah sudah semua bus? Ya
