Evaluasi Keandalan Sistem Distribusi dengan Constraint Stabilitas Sistem akibat Injeksi Hybrid Distributed Generation

Isfihana, Ruli and Prof. Ir. Hadi Suyono, S.T., M.T., Ph.D., IPU., ASEAN Eng. and Dr. Ir. Rini Nur Hasanah, S.T., M.Sc., IPU. (2022) Evaluasi Keandalan Sistem Distribusi dengan Constraint Stabilitas Sistem akibat Injeksi Hybrid Distributed Generation. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Penyulang Pujon 20 kV adalah penyulang tipe radial yang mendapatkan pasokan daya energi listrik dari Gardu Induk Sengkaling, Malang, Jawa Timur. Kajian lebih lanjut pada sistem adalah keandalan dan stabilitas, ketika sistem distribusi diberi injeksi hybrid distributed generation (gabungan dari beberapa pembangkit terdistribusi). Jika dalam suatu sistem jaringan, dua generator atau lebih yang bekerja secara bersamaan, dapat menyebabkan kerugian besar yaitu, kontinuitas daya yang tidak stabil. Pada saat terjadi gangguan hubung singkat yang bernilai besar dan terjadi secara tiba-tiba dan dalam waktu cepat maka case stabilitas transien dalam suatu sistem kelistrikan harus diperhatikan, dengan melihat respon frekuensi, tegangan dan sudut rotor pada sistem. Analisis steady-state, analisis dinamik dengan studi aliran daya digunakan untuk menghitung variasi rugi-rugi daya untuk berbagai kasus tingkat injeksi hybrid DG. Dikaji juga pengaruh berbagai teknologi yang digunakan hybrid DG, yaitu pembangkit tenaga mikrohidro (PLTMH), pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) dan pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB). Dari analisis aliran daya ini, profil tegangan dan rugi-rugi daya dari injeksi beberapa pembangkit tersebar tersebut dapat ditentukan. Terdapat tujuh skenario yang diusulkan untuk mengetahui pengaruh injeksi pembangkit tersebar yaitu: skenario 1. Sistem Eksiting; 2. Sistem Eksisting + PLTMH; 3. Sistem Eksisting + PLTS; 4. Sistem Eksisting + PLTB; 5. Sistem Eksisting + PLTMH + PLTS; 6. Sistem Eksisting + PLTMH + PLTB; 7.Sistem Eksisting + PLTMH + PLTS + PLTB; Rugi-rugi daya pada skenario kondisi eksisting adalah sebesar 0,417 MW (9,62%) dan 0,247 MVAR (9,22%). Pada skenario 7 (skenario sistem eksisting + hybrid DG) rugi-rugi daya adalah sebesar 0,295 MW (5,50 %) dan 0,15 MVAR (5,80%). Analisis sistem dinamik dilakukan dengan memberikan gangguan 3 fasa seimbang dan durasi gangguan diberikan selama 0,15 detik. Skenario selanjutnya adalah gangguan 3 fasa yang bersifat permanent. Gangguan permanent tersebut menyebabkan hybrid DG beroperasi secara terpisah (islanding operation). Ketika islanding, sistem distribusi dibagi menjadi 8 section. Selanjutnya diberikan penambahan 2 unit sectionalizer dan melakukan relokasi 1 unit sectionalizer pada section yang telah ditentukan. Nilai respon frekuensi, tegangan dan sudut rotor dari hasil simulasi skenario 8 yaitu, sistem eksisting + injeksi hybrid DG dengan kapasitas 100%, sistem eksisting + hybrid DG dengan kapasitas 80%, dan sistem eksisting + hybrid DG dengan kapasitas 60%, memperoleh nilai stabil. Sistem distribusi aman dan masih sesuai dengan standart operasi yang digunakan oleh PT. PLN (Persero).

English Abstract

Pujon 20 kV feeder is a radial type feeder that get it electrical energy supply from the Sengkaling Substation, Malang, East Java. Further study on the system is reliability and stability, when the distribution system is injected with hybrid distributed generation (combination of several distributed generators). If in a network system, two or more generators are working simultaneously, it can cause big losses, namely, unstable power continuity. In the event of a short circuit of large value and occurs suddenly and in a fast time, the case of transient stability in an electrical system must be considered, by looking at the frequency response, voltage and rotor angle in the system. Steady-state analysis, dynamic analysis with power flow studies were used to calculate the variation of power losses for various DG hybrid injection rate cases. It also examines the influence of various technologies used by hybrid DG, namely micro hydro power plants (PLTMH), solar power plants (PLTS) and wind power plants (PLTB). From this power flow analysis, the voltage profile and power losses from the injection of some of these scattered generators can be determined. There are seven scenarios proposed to determine the effect of scattered generator injection, namely: scenario 1. Existing system; 2. Existing System + PLTMH; 3. Existing System + PLTS; 4. Existing System + PLTB; 5. Existing System + PLTMH + PLTS; 6. Existing System + PLTMH + PLTB; 7. Existing System + PLTMH + PLTS + PLTB; The power losses in the existing scenario were 0.417 MW (9.62%) and 0.247 MVAR (9.22%). In scenario 7 (existing system + hybrid DG scenario) the power losses were 0.295 MW (5.50%) and 0.15 MVAR (5.80%). The dynamic system analysis is carried out by providing a balanced 3-phase fault and the duration of the disturbance is given for 0.15 seconds. The next scenario is a permanent 3-phase fault. The permanent disturbance causes the DG hybrid to operate separately (islanding operation). When islanding, the distribution system is divided into 8 sections. Furthermore, given the addition of 2 sectionalizer units and relocating 1 sectionalizer unit in a predetermined section. The value of frequency response, voltage and rotor angle from the simulation results of scenario 8, namely, the existing system + hybrid DG injection with a capacity of 100%, the existing system + hybrid DG with a capacity of 80%, and the existing system + hybrid DG with a capacity of 60%, obtained a stable value. The distribution system is safe and still in accordance with the operating standard used by PT. PLN (Persero).

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: 0422070002
Uncontrolled Keywords: Kata kunci: Keandalan Sistem Distribusi, Stabilitas Transient, Hybrid Distributed Generation, Islanding, Sectionalizer.
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.38 Electronics, communications engineering > 621.381 Electronics
Divisions: S2/S3 > Magister Teknik Elektro, Fakultas Teknik
Depositing User: yulia Chasanah
Date Deposited: 31 May 2022 03:24
Last Modified: 31 May 2022 03:27
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/190791
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Ruli Isfihana.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2024.

Download (10MB)

Actions (login required)

View Item View Item