1. BAB I PENDAHULUAN

Transkripsi

1 1 1. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Sistem jaringan transmisi tenaga listrik merupakan salah satu bagian dari sistem ketenagalistrikan. Jaringan transmisi ini akan menyalurkan daya dari sistem pembangkitan listrik ke sistem jaringan distribusi. Penyaluran daya listrik yang dibangkitkan ini akan melalui sistem jaringan transmisi dari suatu lokasi ke lokasi lain sesuai kebutuhannya. Lokasi antar pembangkitan listrik yang letaknya berjauhan ini akan saling terhubung dengan sistem tenaga listrik melalui jaringan transmisi yang panjang untuk menyalurkan daya ke beban listrik. Proses penyaluran daya dari pembangkitan listrik menuju ke beban yang tersebar tentunya juga harus disalurkan seoptimal mungkin sehingga daya yang disalurkan ke beban memiliki keandalan sistem yang baik. Keandalan sistem tenaga listrik juga dipengaruhi oleh beberapa faktor yang salah satunya adalah peningkatan beban oleh pelanggan listrik. Peningkatan beban di Indonesia dari tahun ke tahun mengalami peningkatan sekitar 3 sampai 8 persen setiap tahunnya (PLN, 2014). Hal ini menunjukkan bahwa jumlah beban di Indonesia dari tahun ke tahun terus mengalami peningkatan. Peningkatan beban pada saluran transmisi akibat penambahan kebutuhan pasokan daya listrik akan menyebabkan masalah ketidakstabilan tegangan sehingga menyebabkan tegangan runtuh atau voltage collapse (M.Kowsalya, Garg, & Gupta, 2009). Masalah tegangan sistem tenaga listrik menjadi masalah pada keamanan operasi sistem yang terkait dengan masalah

2 2 pembebanan dan rugi-rugi daya. Pada kondisi beban puncak, drop tegangan pada saluran juga akan meningkat sehingga dapat merugikan sistem tenaga listrik. Jika hal ini diabaikan, sistem tenaga listrik akan mengalami runtuh tegangan dimana tegangan akan menurun walaupun beban pada sistem telah dikurangi sehingga akan menyebabkan pemadaman total atau black out pada sistem tenaga listrik (Rahim, 2014). Hal tersebut tentunya akan mempengaruhi keandalan sistem tenaga listrik pada jaringan tersebut. Bertambahnya jumlah beban listrik tersebut, harus diimbangi dengan penambahan kapasitas pembangkit listrik. Berdasarkan dengan kondisi yang yang ada, penambahan jumlah kapasitas pembangkit memiliki jumlah kenaikan yang lebih besar daripada peningkatan saluran transmisi (PLN, 2014). Hal ini disebabkan oleh pembebasan lahan dan faktor non teknis lainnya dalam penambahan saluran transmisi. Oleh karena itu, saluran transmisi listrik harus dimaksimalkan dengan baik. Untuk memaksimalkan transfer daya pada saluran, salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan meningkatkan besar transfer daya pada jaringan transmisi sistem tenaga listrik. Besar transfer daya listrik yang mampu dibangkitkan dan ditransfer melalui jaringan interkoneksi dalam keadaan sistem yang handal disebut juga dengan Total Transfer Capability (TTC). Peningkatan jumlah TTC ini perlu dilakukan pada sistem interkoneksi jaringan transmisi untuk meningkatkan kemampuan transfer daya listrik menuju ke beban atau pelanggan listrik pada jaringan transmisi sisem tenaga listrik. Dalam peningkatan besar kemampuan transfer daya tersebut, diperlukan suatu piranti untuk melakukan pengaturan besar daya reaktif pada saluran.

3 3 Pengaturan besar daya reaktif tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan Flexible Alternating Current Transmission System (FACTS). Penggunaan peralatan FACTS ini juga memiliki tujuan untuk meningkatkan kemampuan transmisi daya, kontrol tegangan, peningkatan stabilitas tegangan dan perbaikan stabilitas sistem tenaga listrik (Natesan & Radman, 2004; A., A., & Shabib., 2014). Peralatan FACTS ini pertama kali di kenalkan oleh Narain G. Hingorani pada tahun 1988 (Hingorani & Gyugyi, 2000). Sejak saat itu, berbagai jenis pengendali FACTS telah dikembangkan dan diperkenalkan. Berdasarkan jenis peralatan FACTS, Unified Power Flow Controller (UPFC) merupakan perangkat yang paling serbaguna dan efisien untuk mengendalikan daya listrik. Sehingga, UPFC digunakan dalam mengatur besar daya reaktif pada saluran untuk meningkatkan TTC. Dalam penelitian ini, analisis pengaruh penggunaan UPFC dalam peningkatan Total Transfer Capability (TTC) pada suatu jaringan transmisi sistem tenaga listrik dilakukan dengan melakukan simulasi menggunakan salah satu perangkat lunak Power System Analysis Toolbox (PSAT) yang dikembangkan oleh Federico Milano dengan memanfaatkan perangkat lunak Matlab. Pada simulasi ini juga digunakan metode Continuation Power Flow (CPF) untuk mencari nilai Total Transfer Capability (TTC) pada jaringan transmisi sistem tenaga listrik Rumusan Masalah Berdasaran dengan latar belakang diatas, maka perumusan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana pengaruh pengunaan UPFC terhadap peningkatan Total Transfer Capability (TTC) pada jaringan transmisi sistem tenaga listrik?

4 4 2. Bagaimana penempatan penggunaan UPFC yang baik untuk meningkatkan Total Transfer Capability (TTC) pada jaringan transmisi sistem tenaga listrik? 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitiaan ini adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui pengaruh pengunaan UPFC terhadap peningkatan Total Transfer Capability (TTC) pada jaringan transmisi sistem tenaga listrik. 2. Mengetahui lokasi penempatan penggunaan UPFC yang baik untuk meningkatkan Total Transfer Capability (TTC) pada jaringan transmisi sistem tenaga lisrik yang digunakan. 3. Mengetahui pengaruh penggunaan UPFC terhadap tegangan pada setiap bus jaringan transmisi sistem tenaga listrik yang digunakan Batasan Masalah Pada penelitian ini terdapat batasan masalah sebagai berikut: 1. Sistem yang digunakan pada penelitian ini menggunakan sistem data 14 bus IEEE. 2. Analisis yang digunakan pada penelitian ini merupakan analisis statis pada sistem 14 bus IEEE. 3. Batasan dalam perhitungan Total Transfer Capability (TTC) ini menggunakan batasan tegangan sistem. 4. Penggunaan Unified Power Flow Control (UPFC) pada penelitian ini sebanyak satu buah.

5 5 5. Nilai Total Transfer Capability (TTC) pada sistem 14 bus IEEE dihitung berdasarkan salah satu bus yang telah mencapai batas tegangan yang ditentukan Sistematika Penelitian Sistematika yang akan digunakan untuk menyusun penulisan penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. BAB I PENDAHULUAN Berisi mengenai latar belakang dalam melakukan penelitiaan ini, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, dan sistematika penulisan. 2. BAB II DASAR TEORI Dalam bab ini, berisi mengenai dasar teori yang digunakan sebagai dasar dalam melakukan penelitian ini. Bab ini menjelaskan teori mengenai jaringan transmisi listrik, Total Transfer Capability (TTC), UPFC dan kurva PV. 3. BAB III METODOLOGI Dalam bab ini, dipaparkan sumber data, bahan penelitian, alat yang digunakan pada penelitian, diagram alir penelitan, dan penjelesan tentang tahapan yang dilakukan pada penelitian. 4. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Berisi hasil penelitian dan pembahasan pengaruh penggunaan UPFC dalam peningkatan nilai Total Transfer Capability (TTC) pada sistem yang digunakan. 5. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dan saran yang diajukan sebagai hasil akhir penelitian.