Widyananda, EkaPutra (2015) Optimasi Svc Dan Statcom Pada Sistem Tenaga Listrik Menggunakan Metode Novel Global Harmony Search (Nghs). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Pertumbuhan penduduk di Jawa – Bali menuntut peningkatan beban listrik yang harus diimbangi oleh peningkatan unit pembangkit dan saluran transmisi. Hal ini menuntut rekonfigurasi pada sistem tenaga listrik untuk mengatasi sistem yang menjadi semakin kompleks dan rentan terhadap ketidakstabilan tegangan, yang mana dapat merugikan baik konsumen maupun pembangkit. Namun rekonfigurasi jaringan sistem membutuhkan biaya yang sangat mahal, sehingga langkah yang optimal adalah dengan kompensasi daya reaktif. Berdasarkan latar belakang tersebut maka tujuan dari penelitian adalah untuk menentukan lokasi penempatan serta kapasitas SVC dan STATCOM yang optimum sehingga dapat memperbaiki profil dan kestabilan tegangan serta mengurangi rugi-rugi daya pada system transmisi Jawa – Bali 500 kV. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data bus, baik pembangkitan beban serta saluran antar bus pada sistem transmisi Jawa – Bali 500 kV. Analisis aliran daya menggunakan metode Newton-Raphpson. Analisis ini bertujuan untuk mengetahui rugi-rugi daya awal dan menentukan bus dengan level tegangan di bawah batas yang diijinkan. Untuk menganalisis tingkat sensitivitas sistem terhadap ketidakstabilan digunakan metode modal analysis. Metode ini dapat memberikan estimasi akurat ketidakstabilan pada sistem dengan menggunakan eigenvalues pada sistem. Yang menjadi permasalahan utama adalah berapa besar rating yang diperlukan oleh FACTS serta lokasi mana yang optimal agar sistem memberikan kinerja yang lebih baik. Untuk itu diperlukan simulasi yang bisa menentukan optimasi tersebut. Dalam penelitian ini simulasi menggunakan metode Novel Global Harmony Search. Metode ini merupakan algoritma optimasi metauristik yang cara kerjanya berdasarkan pada pendekatan sebagaimana aransemen musik untuk mendapatkan kondisi harmoni yang sempurna. Hasil yang diberikan dari pengujian pengontrolan tegagan bus dengan lokasi penempatan bus yang sama yakni bus 15, 20, dan 25, STATCOM lebih unggul daripada SVC dalam hal menurunkan rugi-rugi daya aktif, menurunkan deviasi tegangan pada sistem, dan jauh lebih unggul dalam meningkatkan stabilitas tegangan pada sistem. Hasil simulasi dengan STATCOM menunjukkan rugi daya aktif turun menjadi 131,75 MW dari 151,04 MW atau turun sebesar 14,61%,menurunkan deviasi tegangan sebesar 60,45% dari 0,220 menjadi 0,101, serta meningkatan indeks stabilitas tegangan (eigenvalues) sistem dari 5,615 menjadi 6,941. Untuk pengujian dengan metode NGHS bersdasarkan penurunan multi fungsi obyektif, hasil optimasi pada sistem lebih baik dari pengujian sebelumnya. Dengan metode ini didapatkan peletakan optimal SVC pada bus 15, 20 dan 25 dengan total rating sebesar 1773,84 MVAR. Sedangkan untuk peletakan optimal pada STATCOM adalah pada bus 4, 15, dan 20 dengan total rating sebesar 1679,3 MVAR. Hasil simulasi memberikan nilai fitness yang lebih baik pada STATCOM. Hasilnya adalah rugi daya turun menjadi 129,75 MW dan deviasi tegangan turun menjadi 0,079, serta indeks stabilitas tegangan sebesar 10,029.
English Abstract
Population growth in Java - Bali demands increased electrical power load that must be supported by the increase of generator units and transmission lines. This requires reconfiguration of the electric power system to cope with a system that is becoming increasingly complex and vulnerable to voltage instability which can be detrimental to both consumers and electric power supply/generators. Because reconfiguration cost very expensive and takes a lot of time, reactive power compensation become the solution. Based on this background, the purpose of the study was to determine an optimal location and capacity of SVC and STATCOM so as to improve voltage profile and stability and reduce power losses in Java - Bali 500 kV transmission system. The research used bus data which consisted of load generation and inter bus channels of Java - Bali 500 kV transmition system. The power flow is analyzed by using Newton-Raphson method. This analysis aims to determine the early power losses and determine the bus with voltage levels below the permitted limit. The voltage stability is measured by modal analysis. This method provides an accurate estimate of the system proximity to instability using the system eigenvalues.What became the main problems was how large the rating required by FACTS and where the optimal allocation to give the system a better performance. Therefore, a simulation was required to determine such optimization. In this study, simulations used Novel Global Harmony Search (NGHS) which is based on methauristic optimization algorithm. The way it works is based on an approach as a musical arrangements to get perfect harmony. Results that were given from voltage control testing with the same location of the placement of the buses, i.e., bus 15, 20, and 25, showed that STATCOM was slightly superior to the SVC in terms of: reducing active power losses and lowering the voltage deviation on the system, and much better in improving voltage stability of the system. STATCOM simulation results indicated that active power losses dropped to 131.75 MW from 151.04 MW or a decrease by 14.61%, decreased the overall voltage deviation in the system by 60.45%, from 0.220 to 0.101, as well as increased voltage stability index (eigenvalue) of the system from 5.615 to 6.941. Optimization using NGHS method provided better fitness value than previous results. Using this method, results showed that the optimal allocation for SVC was at bus 15,20, and 25 with total rating of 1773,84 MVAR. For STATCOM was at bus 4, 15, and 20 with a total rating of 1679,93 MVAR. The simulation for installation of STATCOM showed better results in this method with power loss dropped to 129.75 MW, voltage deviation dropped to 0.079, and voltage stability index was at 10.029.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2015/669/ 051506848 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Elektro |
| Depositing User: | Kustati |
| Date Deposited: | 23 Oct 2015 11:03 |
| Last Modified: | 23 Oct 2015 11:03 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/143802 |
Actions (login required)
 |
View Item |