DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN
i
HALAMAN PERSEMBAHAN
ii
KATA PENGANTAR
iii
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
xi
DAFTAR GAMBAR
xiii
DAFTAR SINGKATAN
xviii
Intisari
xx
Abstract
xxi
BAB I. PENDAHULUAN
1
1.1
Latar Belakang
1
1.2
Rumusan Masalah
5
1.3
Batasan Masalah
5
1.4
Tujuan Penelitian
6
1.5
Sistematika Penulisan
7
BAB II. DASAR TEORI 2.1
9
Sistem Tenaga Listrik
9 vii
2.2
Studi Aliran Daya
10
2.3
Penyelesaian Persamaan Aliran Daya
11
2.4
Unified Power Flow Controller (UPFC)
15
2.4.1
Cara Kerja UPFC
16
2.4.2
Pemodelan UPFC
19
2.5
Stabilitas Sistem Tenaga Listrik
22
2.6
Stabilitas Tegangan
24
2.7
Runtuh Tegangan
25
2.8
Metode pada Analisis Kestabilan
25
2.9
Kurva PV
26
2.10 Continuation Power Flow (CPF)
29
2.11 Toolbox PSAT
32
BAB III. METODE PENELITIAN
35
3.1
Data Penelitian
35
3.2
Alat Penelitian
36
3.3
Bahan Penelitian
37
3.4
Prosedur Penelitian
39
3.4.1
41
Simulasi pada ETAP 7.5
viii
3.4.2
Pemodelan pada PSAT 2.1.8
44
3.4.3
Analisis dan Kesimpulan
60
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1
4.2
4.3
4.4
Simulasi Aliran Daya pada ETAP
61
4.1.1 Data Skenario Pembebanan Tahun 2013
61
4.1.2 Data Skenario Pembebanan Tahun 2014
62
Simulasi Aliran Daya pada PSAT
63
4.2.1 Data Skenario Pembebanan Tahun 2013
64
4.2.2 Data Skenario Pembebanan Tahun 2014
66
Simulasi Continuation Power Flow
70
4.3.1 Data Skenario Pembebanan Tahun 2013
71
4.3.2 Data Skenario Pembebanan Tahun 2014
73
Penempatan UPFC
77
4.4.1 Penempatan UPFC pada Saluran 5-6
77
4.4.2 Penempatan UPFC pada Saluran 4-5
85
4.4.3 Penempatan UPFC pada Saluran 3-4
94
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1
61
102
Kesimpulan
102
ix
5.2
Saran
103
DAFTAR PUSTAKA
105
LAMPIRAN
107
x
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Perbandingan PSAT dengan toolbox berbasis MATLAB lainya
33
Tabel 3.1 Data pembangkitan tenaga listrik
41
Tabel 3.2 Data beban pada tiap bus untuk tahun operasional 2013
42
Tabel 3.3 Data beban pada tiap bus untuk tahun operasional 2014
43
Tabel 3.4 Nilai parameter saluran yang terhubung
44
Tabel 4.1 Tegangan dan daya pada tiap bus skenario pembebanan tahun 2013 hasil simulasi pada ETAP
62
Tabel 4.2 Tegangan dan daya pada tiap bus skenario pembebanan tahun 2014 hasil simulasi pada ETAP
63
Tabel 4.3 Tegangan dan daya pada tiap bus skenario pembebanan 2013 hasil simulasi pada PSAT
65
Tabel 4.4 Daya total pembangkitan, daya total beban dan rugi-rugi daya total skenario pembebanan tahun 2013
65
Tabel 4.5 Tegangan dan daya pada tiap bus skenario pembebanan tahun 2014 hasil simulasi pada PSAT
66
Tabel 4.6 Daya total pembangkitan, daya total beban dan rugi-rugi daya total skenario pembebanan tahun 2014
67
Tabel 4.7 Daya total pembangkitan, daya total beban dan rugi-rugi daya total penempatan UPFC di saluran 5-6.
79
Tabel 4.8 Daya total pembangkitan, daya total beban dan rugi-rugi daya total penempatan UPFC di saluran 4-5.
xi
87
Tabel 4.9 Daya total pembangkitan, daya total beban dan rugi-rugi daya total penempatan UPFC di saluran 3-4.
xii
95
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Skema dasar UPFC
16
Gambar 2.2 Konsep cara kerja UPFC sebagai sistem dengan dua mesin
17
Gambar 2.3 Rangkaian detil Unified Power Flow Controller (UPFC)
17
Gambar 2.4 Model UPFC
19
Gambar 2.5 Model UPFC untuk studi aliran daya.
20
Gambar 2.6 Pemodelan matematis UPFC
20
Gambar 2.7 Klasifikasi Kestabilan Sistem Tenaga Listrik
23
Gambar 2.8 Kurva P-V
27
Gambar 2.9 Sistem uji dua bus
27
Gambar 2.10 Pemetaan Kurva P-V
28
Gambar 2.11 Kurva Batasan Daya pada Beban.
29
Gambar 2.12 Skema Cara Kerja PSAT (Milano, 2008)
34
Gambar 3.1 Diagram satu garis sistem kelistrikan industri yang menjadi obyek pengujian dan simulasi
37
Gambar 3.2 Diagram alir penelitian
40
Gambar 3.3 Jendela simulink baru.
45
Gambar 3.4 Jendela start up PSAT.
46
Gambar 3.5 Jendela utama PSAT 2.1.8.
46
Gambar 3.6. Jendela Library model-model simulasi pada PSAT 2.1.8.
47
xiii
Gambar 3.7 Jendela komponen-komponen simulasi untuk Power Flow.
47
Gambar 3.8 Jendela model-model penghubung.
48
Gambar 3.9 Jendela parameter generator mode Slack/Swing
49
Gambar 3.10 Jendela Parameter bus
50
Gambar 3.11 Jendela parameter saluran
50
Gambar 3.12 Jendela parameter beban
51
Gambar 3.13. Model sistem tenaga pada PSAT 2.1.8.
52
Gambar 3.14 Jendela Load Data File
53
Gambar 3.15 Jendela Static Report.
54
Gambar 3.16 Jendela penampil profil tegangan
54
Gambar 3.17 Plotting kurva P-V.
58
Gambar 3.18 Jendela library FACTS
59
Gambar 3.19 Penempatan UPFC pada saluran antara bus 5 dengan bus 6
60
Gambar 4.1 Konfigurasi sistem tenaga listrik dalam model PSAT 2.1.8
64
Gambar 4.2 Grafik daya total beban
67
Gambar 4.3 Grafik rugi-rugi daya total
68
Gambar 4.4 Grafik daya total pembangkitan
68
Gambar 4.5 Kurva P-V bus 1, 2 dan 3 data operasi beban 2013
71
xiv
Gambar 4.6 Kurva P-V bus 4, 5, 6 dan 7 data operasi beban 2013
72
Gambar 4.7 Kurva P-V bus 8, 9 dan 10 data operasi beban 2013
72
Gambar 4.8. Grafik profil tegangan tiap bus pada titik kritis
73
Gambar 4.9 Kurva P-V bus 1,2 dan 3 data operasi beban 2014
74
Gambar 4.10 Kurva P-V bus 4, 5, 6 dan 7 data operasi beban 2014
74
Gambar 4.11 Kurva P-V bus 8, 9 dan 10 data operasi beban 2014
75
Gambar 4.12 Grafik profil tegangan tiap bus pada titik kritis
76
Gambar 4.13 Konfigurasi sistem tenaga yang dipasang UPFC pada saluran 5-6
77
Gambar 4.14 Grafik profil tegangan sebelum dan setelah UPFC dipasang di saluran 5-6
78
Gambar 4.15 Grafik daya total pembangkitan tanpa dan dengan UPFC di saluran 5-6
79
Gambar 4.16. Grafik rugi-rugi daya total tanpa dan dengan UPFC di saluran 5-6
80
Gambar 4.17 Kurva P-V Bus 1, 2 dan 3 setelah dipasang UPFC di saluran 5-6
81
Gambar 4.18 Kurva P-V Bus 4, 5, 6 dan 7 setelah dipasang UPFC di saluran 5-6
81
Gambar 4.19 Kurva P-V Bus 8, 9 dan 10 setelah dipasang UPFC di saluran 5-6
82
Gambar 4.20 Grafik perbandingan Maximum Loading Parameter sebelum dan sesudah UPFC dipasang pada saluran 5-6 xv
84
Gambar 4.21 Grafik perbandingan profil tegangan pada nilai MLP tanpa dan dengan UPFC di saluran 5-6
84
Gambar 4.22 Konfigurasi sistem tenaga yang dipasang UPFC pada saluran 4-5
85
Gambar 4.23 Grafik perbandingan profil tegangan sebelum dan setelah UPFC dipasang di saluran 4-5
86
Gambar 4.24 Grafik daya total pembangkitan tanpa dan dengan UPFC di saluran 4-5
87
Gambar 4.25. Grafik rugi-rugi daya total tanpa dan dengan UPFC di saluran 4-5
88
Gambar 4.26 Kurva P-V Bus 1, 2 dan 3 setelah dipasang UPFC di saluran 4-5
89
Gambar 4.27 Kurva P-V Bus 4, 5, 6 dan 7 setelah dipasang UPFC di saluran 4-5
90
Gambar 4.28 Kurva P-V Bus 8, 9 dan 10 setelah dipasang UPFC di saluran 4-5
90
Gambar 4.29 Grafik perbandingan Maximum Loading Parameter sebelum dan sesudah UPFC dipasang pada saluran 4-5
92
Gambar 4.30 Grafik perbandingan profil tegangan pada nilai MLP tanpa dan dengan UPFC di saluran 4-5
93
Gambar 4.31 Konfigurasi model simulink sistem tenaga yang dipasang UPFC pada saluran 3-4
94
Gambar 4.32 Grafik profil tegangan sebelum dan setelah UPFC dipasang di saluran 3-4
94
xvi
Gambar 4.33 Grafik daya total pembangkitan tanpa dan dengan UPFC di saluran 3-4
95
Gambar 4.34. Grafik rugi-rugi daya total tanpa dan dengan UPFC di saluran 3-4
96
Gambar 4.35 Kurva P-V Bus 1, 2 dan 3 setelah dipasang UPFC di saluran 3-4
97
Gambar 4.36 Kurva P-V Bus 4, 5, 6 dan 7 setelah dipasang UPFC di saluran 3-4
98
Gambar 4.37 Kurva P-V Bus 8, 9 dan 10 setelah dipasang UPFC di saluran 3-4
98
Gambar 4.38 Grafik perbandingan Maximum Loading Parameter sebelum dan sesudah UPFC dipasang pada saluran 3-4
100
Gambar 4.39 Grafik perbandingan profil tegangan pada nilai MLP tanpa dan dengan UPFC di saluran 3-4
101
xvii
