Dynamic Economic Dispatch pada Sistem Kelistrikan Microgrid dengan Penambahan Media Penyimpan Energi Menggunakan Quadratic Programming

Kebutuhan daya listrik saat ini meningkat pesat seiring dengan perkembangan teknologi. Peningkatan kebutuhan daya listrik ini bertolak belakang dengan menipisnya ketersediaan sumber energy minyak dan batu bara. Permasalahan ini berdampak pada ketahanan listrik nasional. Untuk memenuhi kebutuhan daya listrik yang besar dengan cakupan wilayah yang luas diperlukan pembangkit tersebar berskala kecil. Pembangkit tersebar ini diupayakan bersumber pada energi terbarukan untuk meminimalkan pemakaian dari sumber energy minyak dan batu bara lalu dihubungkan ke Micro Grid serta digunakan baterai sebagai power balance. Oleh karena banyaknya pembangkit tersebar dan penggunaan baterai maka penting untuk menentukan besarnya pembangkitan daya listrik yang optimal dari masing-masing pembangkit serta penggunaan baterai berdasarkan kapasitas yang optimal sehingga kebutuhan daya listrik dapat dipenuhi dengan biaya yang minimal tiap waktunya. Optimisasi ini dikenal dengan istilah Dynamic Economic Dispatch. Optimisasi ini sudah banyak dilakukan dilakukan dengan berbagai macam metode Artificial Intelligence. Pada penelitian ini, metode Artificial Intellegence yang diaplikasikan yakni Quadratic Programming. Metode ini diterapkan pada software MATLAB. Dengan metode tersebut, diketahui bahwa penggunaan baterai mampu mengurangi total biaya pembangkitan

Adaptive Robust Optimization with Dynamic Uncertainty Sets for Multi-Period Economic Dispatch under Significant Wind

The exceptional benefits of wind power as an environmentally responsible renewable energy resource have led to an increasing penetration of wind energy in today's power systems. This trend has started to reshape the paradigms of power system operations, as dealing with uncertainty caused by the highly intermittent and uncertain wind power becomes a significant issue. Motivated by this, we present a new framework using adaptive robust optimization for the economic dispatch of power systems with high level of wind penetration. In particular, we propose an adaptive robust optimization model for multi-period economic dispatch, and introduce the concept of dynamic uncertainty sets and methods to construct such sets to model temporal and spatial correlations of uncertainty. We also develop a simulation platform which combines the proposed robust economic dispatch model with statistical prediction tools in a rolling horizon framework. We have conducted extensive computational experiments on this platform using real wind data. The results are promising and demonstrate the benefits of our approach in terms of cost and reliability over existing robust optimization models as well as recent look-ahead dispatch models.Comment: Accepted for publication at IEEE Transactions on Power System

Dynamic Economic Dispatch Menggunakan Quadratic Programming

Economic dispatch (ED) dapat diterapkan untuk mengatasi masalah penjadwalan pembangkit secara optimal ekonomi, namum jika digunakan pada sistem dengan beban dalam rentang waktu tertentu, akan ada beberapa pembangkitan yang melewati batas dari parameter ramp rate pembangkit. Dengan parameter ramp rate, ED tidak dapat diselesaikan pada satu level beban. Dynamic economic dispatch (DED) merupakan pengembangan dari economic dispatch konvensional karena memperhitungkan batasan ramp rate dari unit pembangkit. DED dapat digunakan untuk menentukan pembagian pembebanan unit pembangkit secara ekonomis dalam rentang waktu tertentu tanpa melanggar batasan ramp rate dari unit pembangkit. Pada tugas akhir ini digunakan quadratic programming untuk menyelesaikan dynamic economic dispatch. Hasil simulasi menunjukkan bahwa quadratic programming yang digunakan dapat menyelesaikan DED tanpa melanggar parameter ramp rate yang ditentukan. Pada percobaan dengan 3-unit pembangkit pada 4 profil beban berbeda dan percobaan dengan 10-unit pembangkit menujukkan bahwa parameter ramp rate menyebabkan pembagian pembebanan pada satu waktu tertentu akan mempengaruhi pembagian pembebanan pada waktu lain serta terdapat variasi pembangkitan yang berbeda antara economic dispatch dan dynamic economic dispatch. Parameter ramp rate juga menyebabkan total biaya pembangkitan pada dynamic economic dispatch menjadi lebih mahal jika dibandingkan dengan economic dispatch

Penerapan Batas Ramp-Rate dengan Menggunakan Kombinasi Metode FDP (Forward Dynamic Programming) dan QP (Quadratic Programming) pada Unit Commitment-Economic Dispatch

Kebutuhan akan energi listrik terus menigkat seiring dengan perkembangan teknologi. meningkatnya beban listrik ini harus diimbangi dengan penambahan daya yang dibangkitkan. Hal ini sangat berpengaruh pada penjadwalan unit pembangkit yang harus ditentukan dengan baik agar didapatkan pembangkitan yang optimal. Pada Tugas Akhir ini mengambil topik mengenai unit commitment dan economic dispatch dengan mempertimbangkan nilai dari batasan generator (ramp-rate). Metode yang digunakan adalah complete enumeration dengan forward dynamic programming pada unit commitment dan quadratic programming pada economic dispatch. Metode - metode tersebut diterapkan dalam pemrograman matlab sehingga dapat dijadikan suatu program perhitungan unit commitment dan economic dispatch dengan mempertimbangkan nilai batasan ramp-rate. Dengan metode tersebut, diharapkan permasalahan penjadwalan unit pembangkit dapat terselesaikan dengan baik dan optimal sehingga memperoleh total biaya pembangkitan yang ekonomis