2113030030_optimisasi pada sistem daya listrik

7/24/2019 2113030030_optimisasi Pada Sistem Daya Listrik

1/22

Oleh : Siti Hartati Nurhidaya (2113030030)

OPTIMISASI PADA SISTEM

DAYA LISTRIK


2/22

Pembangkitan dalam sistem tenaga listrik pada setiapstasiun tidak ditempatkan pada jarak yang sama dari

pusat beban Oleh sebab itu harga bahan bakar setiap

stasiun pembangkit menjadi berbeda!isini dibahas upaya penentuan pengiriman daya nyata

dari setiap stasiun pembangkit guna memperke"ilbiaya #perasi $adi tujuannya adalah untuk memenuhi

permintaan beban dengan biaya bahan bakar yangminimum Hal ini disebut Optimal P#%er &l#% (OP&)OP& digunakan untuk meng#ptimasi aliran daya dari

sistem tenaga berskala besar

PENDAHULUAN


3/22

&akt#r 'akt#r yang mempengaruhi pengirimandaya nyata yang #ptimal pada pembangkit adalah

ber#perasinya generat#r yang esien* biayabahan bakar* dan rugi rugi daya pada saluran

transmisi

DASAR TEORI


4/22

+asukan pada stasiun termis umumnya diukurdalam ,tu-jam dan keluarannya diukur dalam +.

/ura masukan dan keluaran dalam bentuk

sederhana dari sebuah unit termis berupa kuralaju panas seperti ditunjukan pada ambar (a)


5/22

/ura ,tu-jam terhadap +. menjadi - jamterhadap +. akan menghasilkan kura biaya

bahan bakar seperti ditunjukkan pada gambar 1(b) ,iaya bahan bakar pada generat#r bisa

digambarkan seperti sebuah ungsi kuadrat daridaya nyata pada pembangkit* yaitu:

urunan biaya bahan bakar terhadap daya nyatapada persamaan (1) berupa kura biaya tambahan

bahan bakar dan gambar kuranya seperti

ditunjukkan pada gambar 2 urunan daripersamaan (1) adalah sebagai berikut:


6/22

/ura biaya bahan bakar menunjukkansebuah ukuran bagaimana biaya yang

dikeluarkan akan menghasilkan tambahandaya selanjutnya


7/22

P4N565+7N !787 OP5+79 !4N7N+4N7,75/7N 65 ' 65 !787 !7N ,77S ',77S 4N467O6

+asalah pengiriman daya nyata yang #ptimal yangpaling sederhana adalah ketika rugi rugi daya padasaluran transmisi diabaikan +asalah ini tidak

mempertimbangkan bentuk sistem dan impedansisaluran

/etika rugi rugi daya pada saluran transmisi

diabaikan* di mana jumlah permintaan beban P!sama dengan jumlah daya dari semua pembangkit*ungsi biaya ;i diasumsikan dari masing masingstasiun pembangkit


8/22

ntuk menentukan t#tal biaya pr#duksipada pembangkit di masing' masing stasiun

adalah seperti persamaan berikut :


9/22

Sebuah tipikal pendekatan untuk menambahbatasan ke dalam ungsi #bjekti dengan

menggunakan bilangan pengali 9agrange sepertipersamaan berikut :

+inimum dari ungsi tanpa batas untukmenentukan titik di mana sebagian dari ungsiuntuk ariabel ariabel sama dengan n#l adalah

seperti persamaan berikut:


10/22

Sehingga k#ndisi untuk pengiriman biayapr#duksi dari pembangkit ke i yang #ptimum

adalah:

!ari Persamaan (13)* untuk menentukan harga Pi*

adalah:


11/22

Hubungan hubungan yang diberikan danpersamaan (1


12/22

Penyelesaian pengiriman daya nyata #ptimal daripembangkit dengan mengabaikan rugi rugi daya

dapat dilakukan se"ara analisis ,ila rugi rugidaya yang diperhitungksn harus diselesaikanse"ara iterasi* harga = didapat dari hasil

perhitungan dengan harga estimasi a%al yangtelah ditentukan terlebih dahulu sampai ?Pi

dalam ketelitian yang tinggiPenyelesaian se"ara "epat dapat dilakukandengan menggunakan met#de gradien yang

ditunjukan pada persamaan (1>) dan dapat ditulis

ulang sebagai berikut@


13/22

Persamaan (1A) diatas bila ditulis dalam derettyl#r pada sebuah titik #perasi =(k) dan dengan

mengabaikan bentuk #rde paling tinggi akanmenghasilkan:


14/22

P4N565+7N !787 OP5+79 !4N7N+4N7,75/7N 65 ' 65 !787 !7N+4+P46H5N7N ,77S ' ,77S4N467O6

/eluaran daya dari generat#r seharusnya tidakmelebihi keperluan #perasi stabilitas sistem

sehingga daya dari generat#r tersebut terbatas

pada batas minimum dan maksimum yangdiberikan

;ara memper#leh hasil daya nyata untuk setiapstasiun pembangkit yang #ptimal sehingga ungsi

#bjekti minimum sesuai dengan batasan yangdiberikan #leh persamaan (


15/22

Syarat syarat untuk pengiriman daya nyata yang#ptimal dari pembangkit dengan mengabaikan

rugi rugi rugi daya adalah sebagai berikut:


16/22

P4N565+7N !787 OP5+79 !4N7N+4+P46H5N/7N 65 ' 65 !787

ntuk memasukkan pengaruh dari rugi rugi dayanyata pada saluran transmisi ke dalam

perhitungan sebagai keluaran daya nyatagenerat#r seperti persamaan berikut:


17/22

Pengiriman daya nyata yang #ptimal daripembangkit bertujuan untuk memperke"il biayapembangkit se"ara keseluruhan Sedangkan ;i

sebagai ungsi biaya keseluruhan dari pembangkitadalah seperti persamaan berikut:

/eluaran daya dari pembangkit didapatkan daripersamaan jumlah t#tal beban dan rugi rugi dayaseperti berikut ini :


18/22

Simulasi dengan menggunakan perangkatlunak 4!S7 200> tentang adan"ed p#%er

B#% didapatkan hasil k#mputasi yanghanya menekankan pada keseimbangandaya

PEMBAHASAN


19/22

Semua daya yang dibangkitkan sama dengan t#tal daya yangdiminta beban ditambahkan semua daya yang hilang (l#sses)Pada hitungan ini tidak diperhatikan batas batas kemampuan

generat#r membangkitkan daya* kapasitas trans#rmat#r*kapasitas penghantar (eeder) dalam mengalirkan arus

(ampa"ity)* akt#r keamanan-kesehatan jaringan N ataupun N'1

Pelanggaran 'pelanggaran batas kemampuan peralatan apabilaterjadi terus menerus akan sangat membayakan kestabilan

penyaluran daya listrik ntuk mengantisipasi dilakukan usahapen"egahan dengan penjad%alan ulang pembangkitan dengan

memperhatikan batas 'batas kemampuan peralatan

!engan #ptimisasi aliran daya diharapkan semua batasanterpenuhi* %alau kadang harus dengan "ara pengurangan

beban /eputusan pengurangan beban diambil apabilaalternati lain tidak memenuhi syarat batas maksimum N #rN'1 se"urity "#nstraint adalah menjadi a"uan utama dalam

melakukan pengurangan beban (l#ad shedding)


20/22

,esarnya beban yang dilepas dari jaringan adalahsebesar kelebihan beban dibandingkan denganjumlah daya yang mampu dibangkitkan #lehseluruh generat#r pada keadaan ber#perasi

maksimum

,eban mana saja yang b#leh dilakukan pelepasanadalah sangat tergantung pada banyak akt#r

&akt#r akt#r tersebut antara lain: siat beban*rugi daya* susut tegangan* p#%er akt#r*kemampuan eeder* trans#rmat#r dan biaya

ek#n#misnya


21/22

,atas' batas dalam Optimal P#%er &l#% antara lain sebagaiberikut :


22/22

Simulasi a"tie #ptimal p#%er B#% dalam pr#sesperhitungan selalu memperhatikan batas 'batas

kemampuan* tidak hanya men"apai keseimbangandaya

Pelanggaran batasan masih ada* tapi nilainyalebih ke"il

Pemutusan daya terjadi untuk memenuhipermintaan batas aman N atau N'1

KESIMPULAN

2113030030_optimisasi pada sistem daya listrik

Documents