Penggunaan UPFC (Unified Power Flow Controller) untuk Perbaikan Kestabilan Sistem Tenaga Listrik yang Terinterkoneksi

Intisari — Makalah ini membahas penggunaan peralatan FACTS (Flexible AC Transmission Systems) untuk meningkatkan atau memperbaiki kestabilan sistem tenaga listrik yang terinterkoneksi. Peralatan FACTS pada umumnya digunakan untuk mengendalikan aliran daya-aktif dan/atau daya-reaktif serta untuk mengontrol besarnya tegangan sistem. Namun demikian, dengan memasang alat kontrol tambahan, peralatan FACTS dapat digunakan untuk meningkatkan redaman elektromekanik dan kestabilan sistem tenaga listrik sebagai fungsi sekundernya. Salah satu peralatan FACTS yang cukup populer saat ini adalah UPFC (Unified Power Flow Controller). UPFC merupakan peralatan FACTS generasi ketiga. Peralatan ini menggabungkan kompensator shunt dan kapasitor seri statik menjadi satu peralatan dengan sistem kendali terpadu. UPFC memiliki kemampuan unik untuk mengendalikan aliran daya listrik dan tegangan secara simultan sehingga memiliki potensi untuk digunakan dalam meningkatkan redaman dan kestabilan sistem. Makalah ini menyelidiki aplikasi dari UPFC pada peningkatan kestabilan sistem tenaga listrik yang terinterkoneksi. Keefektifan dari peralatan tersebut dalam memperbaiki penampilan dinamik dan meningkatkan kestabilan suatu sistem tenaga telah dikonfirmasi melalui hasil-hasil perhitungan nilaieigen dan divalidasi dengan menggunakan simulasi domain-waktu.Kata kunci — FACTS, UPFC, Redaman, Kestabilan, Sistem Tenaga Listrik Abstract — This paper discusses an application of FACTS (Flexible AC Transmission Systems) device in improving the stability of interconnected electric power system. FACTS devices are used primarily for controlling active- and/or reactive-power and also for voltage regulation. However, by employing some supplementary controllers, it can also be used for enhancing system electromechanical damping and stability as its secondary function. One of the most popular FACTS devices is UPFC (Unified Power Flow Controller). UPFC is a third generation of FACTS device. This device combines the shunt compensator and static series capacitor as one device with a unified control system. UPFC has a unique ability in controlling simultaneously system power flow and voltage, and therefore, has a potential to be used for system damping and stability improvement. This paper investigates an application of UPFC in improving the stability of interconnected power system. The effectiveness of the device in enhancing system dynamic performance and stability has been confirmed through eigenvalue calculations and validated using time-domain simulations.Keywords— FACTS, UPFC, Damping, Stability, Electric Power Syste

Integrasi Model Pembangkit Listrik Tenaga Angin Pada Analisis Aliran Daya Sistem Tenaga

This paper proposes a new method for modeling and integrating wind turbine generating system (WTGS) into power flow analysis. The proposed WTGS model is based on the slip calculation of the WTGS induction generator. Unlike some previous methods where machine slip is determined after the iteration process has been completed, in the proposed method, machine slip is included in the calculation or iteration process and computed together with other electrical quantities. In this way, the formulation for induction generator rotor voltage (which isusually complicated and often represented by bi-quadratic equation) is no longer needed in the modeling. Validation results show that the proposed method is accurate. The application of the WTGS model in load flow analysis of the multi-bus electric power system is also presented. In addition, the effect of WTGS installation on system steady-state performance is also investigated in this paper

OPTIMASI BIAYA PEMBANGKITAN UNIT PLTU BERBAHAN BAKAR BATUBARA MENGGUNAKAN METODE LAGRANGE

Biaya bahan bakar yang besar membuat biaya operasi pembangkitan menjadi tidak ekonomis. Oleh karena itu diperlukan cara optimalisasi untuk meminimalkan biaya operasi dan penjadwalan ekonomis pada pembangkit. Besarnya kebutuhan suatu beban, karakteristik suatu pembangkit, batas maksimum dan minimum kapasitas pembangkit, serta pengeluaran untuk bahan bakar setiap unit pembangkit berpengaruh secara ekonomis pada pengoperasian pembangkit. Tujuan penelitian ini untuk memperoleh biaya pembangkitan seminimum mungkin pada suatu kondisi pembebanan tertentu pada sistem tenaga listrik. Data pembebanan yang digunakan yaitu sistem          5 unit dan sistem 10 unit generator pembangkit.Metode yang digunakan adalah metode Lagrange dan perangkat lunak MATLAB secara ekonomis dan non-ekonomis. Hasil akhir penelitian ini menunjukkan bahwa, untuk sistem 5 unit dengan menggunakan metode Lagrange dan MATLAB sama-sama memiliki biaya pembangkitan yang ekonomis seperti pada saat beban 435 MW yang menghasilkan biaya pembangkitan sebesar $1250,8754/jam dengan selisih$13,6246/jam lebih murah dibandingkan metode non-ekonomis dengan biaya pembangkitan sebesar $1264,5/jam. Akan tetapi perhitungan metode Lagrange pada sistem 10 unit tidak dapat ditemukan seutuhnya, perhitungan hanya dapat dilakukan pada saat beban 1036 MW dengan biaya pembangkitan sebesar$59732,0886/jam dengan selisih $14438,5478/jam lebih murah dibandingkan metode non-ekonomis dengan biaya pembangkitan sebesar$74170,6364/jam. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa metode Lagrange tidak selalu dapat menghasilkan solusi optimalisasi. Ini dikarenakan sistem terlalu besar sehingga pada saat perhitungan output masing-masing unit pembangkit terjadi pengulangan iterasi

Neural Network-Based Stabilizer for the Improvement of Power System Dynamic Performance

This paper develops an adaptive control coordination scheme for power system stabilizers (PSSs) to improve the oscillation damping and dynamic performance of interconnected multimachine power system. The scheme was based on the use of a neural network which identifies online the optimal controller parameters. The inputs to the neural network include the active- and reactive- power of the synchronous generators which represent the power loading on the system, and elements of the reduced nodal impedance matrix for representing the power system configuration. The outputs of the neural network were the parameters of the PSSs which lead to optimal oscillation damping for the prevailing system configuration and operating condition. For a representative power system, the neural network has been trained and tested for a wide range of credible operating conditions and contingencies. Both eigenvalue calculations and time-domain simulations were used in the testing and verification of the performance of the neural network-based stabilizer

STUDI PENYAMBUNGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BIOGAS DARI PALM OIL MILL EFFLUENT (POME) PADA SISTEM 20 KV DI KABUPATEN SANGGAU

Pemanasan global mendorong pemerintah menyerukan penggunaan Energi Baru Terbarukan (EBT). PLN mendukung kebijakan tersebut dengan mengizinkan Distributed Generation (DG) berbasis Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBG) tersambung dengan sistem distribusi apabila memenuhi persyaratan dalam S.K/DIR/0357/2014. Lokasi penempatan DG ditentukan dekat dengan Pabrik Kelapa Sawit (PKS). Dalam hal ini dipilih Kecamatan Kembayan dengan produksi 60 ton TBS/jam dengan titik sambung melalui Penyulang Kembayan. Sebelum PLTBG disambungkan dengan jaringan distribusi 20 kV, dilakukan simulasi dengan ETAP agar penyambungan sesuai standar S.K/DIR/0357/2014. Parameter dalam standar yaitu profil tegangan dan rugi-rugi daya aktif. Kondisi eksisting GH Tanjung dilayani oleh GI Sanggau melalui Penyulang Meliau. Hasil simulasi menunjukkan drop tegangan tertinggi saat Waktu Beban Puncak (WBP) sebesar 23% dan rugi-rugi daya terbesar 14,05% terjadi pada Penyulang Kembayan. Setelah penyambungan PLTBG ke Penyulang Kembayan, drop tegangan tertinggi saat WBP adalah 5,55% pada bus Balai dan rugi-rugi daya 13,22% terjadi pada Penyulang Kembayan. Penyambungan PLTBG memperbaiki profil tegangan sehingga tidak drop lebih dari 10%. Rugi-rugi daya total mengalami penurunan 6,42% saat WBP. Berdasarkan hasil pengujian, persyaratan untuk penyambungan PLTBG ke GH Tanjung sistem 20 kV Sanggau melalui Penyulang Kembayan telah dipenuhi

Pemodelan Pembangkit Listrik Tenaga Angin Kecepatan Tetap Untuk Analisis Aliran Daya

A simple model of fixed-speed wind turbine generating system for load flow analysis of an electrical power system is proposed in this paper. The proposed model is derived based on steady-state equivalent circuit of induction generator of the wind turbine generating system. Electric circuit theory (i.e. Kirchhoff and Ohm laws) is then used to obtain the proposed mathematical model. The proposed model has successfully been applied to 9-bus power system. Comparison with other model (PQ model) has also been carried out for validation purpose. Test results confirm that the proposed method is accurate

Pemodelan Pembangkit Listrik Tenaga Angin Kecepatan Tetap Untuk Analisis Aliran Daya

A simple model of fixed-speed wind turbine generating system for load flow analysis of an electrical power system is proposed in this paper. The proposed model is derived based on steady-state equivalent circuit of induction generator of the wind turbine generating system. Electric circuit theory (i.e. Kirchhoff and Ohm laws) is then used to obtain the proposed mathematical model. The proposed model has successfully been applied to 9-bus power system. Comparison with other model (PQ model) has also been carried out for validation purpose. Test results confirm that the proposed method is accurate. Keywords : Wind turbine generating system, Power flow analysis, Induction generator AbstrakTulisan ini menyajikan metode sederhana dalam memodelkan pembangkit listrik tenaga angin kecepatan tetap untuk analisis aliran daya suatu sistem tenaga listrik. Model yang diusulkan tersebut diturunkan berdasarkan rangkaian ekivalen keadaan-mantap dari generator induksi pembangkit listrik tenaga angin. Teori rangkaian listrik (hukum Kirchhoff dan Ohm) kemudian digunakan untuk mendapatkan model matematis yang dimaksud. Usulan model ini telah berhasil diterapkan pada sistem tenaga listrik 9-bus. Komparasi dengan model lain (model PQ) juga telah dilakukan untuk keperluan validasi.  Hasil-hasil pengujian mengkonfirmasi bahwa metode yang diusulkan tersebut adalah akurat. Kata Kunci : Pembangkit listrik tenaga angin, Analisis aliran daya, Generator induks