DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR SINGKATAN. Intisari BAB I.

Transkripsi

1 DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR SINGKATAN Intisari Abstract i ii iii vii xi xiii xviii xx xxi BAB I. PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Sistematika Penulisan 7 BAB II. DASAR TEORI Sistem Tenaga Listrik 9 vii

2 2.2 Studi Aliran Daya Penyelesaian Persamaan Aliran Daya Unified Power Flow Controller (UPFC) Cara Kerja UPFC Pemodelan UPFC Stabilitas Sistem Tenaga Listrik Stabilitas Tegangan Runtuh Tegangan Metode pada Analisis Kestabilan Kurva PV Continuation Power Flow (CPF) Toolbox PSAT 32 BAB III. METODE PENELITIAN Data Penelitian Alat Penelitian Bahan Penelitian Prosedur Penelitian Simulasi pada ETAP viii

3 3.4.2 Pemodelan pada PSAT Analisis dan Kesimpulan 60 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Simulasi Aliran Daya pada ETAP Data Skenario Pembebanan Tahun Data Skenario Pembebanan Tahun Simulasi Aliran Daya pada PSAT Data Skenario Pembebanan Tahun Data Skenario Pembebanan Tahun Simulasi Continuation Power Flow Data Skenario Pembebanan Tahun Data Skenario Pembebanan Tahun Penempatan UPFC Penempatan UPFC pada Saluran Penempatan UPFC pada Saluran Penempatan UPFC pada Saluran BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 102 ix

4 5.2 Saran 103 DAFTAR PUSTAKA 105 LAMPIRAN 107 x

5 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Perbandingan PSAT dengan toolbox berbasis MATLAB lainya 33 Tabel 3.1 Data pembangkitan tenaga listrik 41 Tabel 3.2 Data beban pada tiap bus untuk tahun operasional Tabel 3.3 Data beban pada tiap bus untuk tahun operasional Tabel 3.4 Nilai parameter saluran yang terhubung 44 Tabel 4.1 Tegangan dan daya pada tiap bus skenario pembebanan tahun 2013 hasil simulasi pada ETAP 62 Tabel 4.2 Tegangan dan daya pada tiap bus skenario pembebanan tahun 2014 hasil simulasi pada ETAP 63 Tabel 4.3 Tegangan dan daya pada tiap bus skenario pembebanan 2013 hasil simulasi pada PSAT 65 Tabel 4.4 Daya total pembangkitan, daya total beban dan rugi-rugi daya total skenario pembebanan tahun Tabel 4.5 Tegangan dan daya pada tiap bus skenario pembebanan tahun 2014 hasil simulasi pada PSAT 66 Tabel 4.6 Daya total pembangkitan, daya total beban dan rugi-rugi daya total skenario pembebanan tahun Tabel 4.7 Daya total pembangkitan, daya total beban dan rugi-rugi daya total penempatan UPFC di saluran Tabel 4.8 Daya total pembangkitan, daya total beban dan rugi-rugi daya total penempatan UPFC di saluran xi

6 Tabel 4.9 Daya total pembangkitan, daya total beban dan rugi-rugi daya total penempatan UPFC di saluran xii

7 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Skema dasar UPFC 16 Gambar 2.2 Konsep cara kerja UPFC sebagai sistem dengan dua mesin 17 Gambar 2.3 Rangkaian detil Unified Power Flow Controller (UPFC) 17 Gambar 2.4 Model UPFC 19 Gambar 2.5 Model UPFC untuk studi aliran daya. 20 Gambar 2.6 Pemodelan matematis UPFC 20 Gambar 2.7 Klasifikasi Kestabilan Sistem Tenaga Listrik 23 Gambar 2.8 Kurva P-V 27 Gambar 2.9 Sistem uji dua bus 27 Gambar 2.10 Pemetaan Kurva P-V 28 Gambar 2.11 Kurva Batasan Daya pada Beban. 29 Gambar 2.12 Skema Cara Kerja PSAT (Milano, 2008) 34 Gambar 3.1 Diagram satu garis sistem kelistrikan industri yang menjadi obyek pengujian dan simulasi 37 Gambar 3.2 Diagram alir penelitian 40 Gambar 3.3 Jendela simulink baru. 45 Gambar 3.4 Jendela start up PSAT. 46 Gambar 3.5 Jendela utama PSAT Gambar 3.6. Jendela Library model-model simulasi pada PSAT xiii

8 Gambar 3.7 Jendela komponen-komponen simulasi untuk Power Flow. 47 Gambar 3.8 Jendela model-model penghubung. 48 Gambar 3.9 Jendela parameter generator mode Slack/Swing 49 Gambar 3.10 Jendela Parameter bus 50 Gambar 3.11 Jendela parameter saluran 50 Gambar 3.12 Jendela parameter beban 51 Gambar Model sistem tenaga pada PSAT Gambar 3.14 Jendela Load Data File 53 Gambar 3.15 Jendela Static Report. 54 Gambar 3.16 Jendela penampil profil tegangan 54 Gambar 3.17 Plotting kurva P-V. 58 Gambar 3.18 Jendela library FACTS 59 Gambar 3.19 Penempatan UPFC pada saluran antara bus 5 dengan bus 6 60 Gambar 4.1 Konfigurasi sistem tenaga listrik dalam model PSAT Gambar 4.2 Grafik daya total beban 67 Gambar 4.3 Grafik rugi-rugi daya total 68 Gambar 4.4 Grafik daya total pembangkitan 68 Gambar 4.5 Kurva P-V bus 1, 2 dan 3 data operasi beban xiv

9 Gambar 4.6 Kurva P-V bus 4, 5, 6 dan 7 data operasi beban Gambar 4.7 Kurva P-V bus 8, 9 dan 10 data operasi beban Gambar 4.8. Grafik profil tegangan tiap bus pada titik kritis 73 Gambar 4.9 Kurva P-V bus 1,2 dan 3 data operasi beban Gambar 4.10 Kurva P-V bus 4, 5, 6 dan 7 data operasi beban Gambar 4.11 Kurva P-V bus 8, 9 dan 10 data operasi beban Gambar 4.12 Grafik profil tegangan tiap bus pada titik kritis 76 Gambar 4.13 Konfigurasi sistem tenaga yang dipasang UPFC pada saluran Gambar 4.14 Grafik profil tegangan sebelum dan setelah UPFC dipasang di saluran Gambar 4.15 Grafik daya total pembangkitan tanpa dan dengan UPFC di saluran Gambar Grafik rugi-rugi daya total tanpa dan dengan UPFC di saluran Gambar 4.17 Kurva P-V Bus 1, 2 dan 3 setelah dipasang UPFC di saluran Gambar 4.18 Kurva P-V Bus 4, 5, 6 dan 7 setelah dipasang UPFC di saluran Gambar 4.19 Kurva P-V Bus 8, 9 dan 10 setelah dipasang UPFC di saluran Gambar 4.20 Grafik perbandingan Maximum Loading Parameter sebelum dan sesudah UPFC dipasang pada saluran xv

10 Gambar 4.21 Grafik perbandingan profil tegangan pada nilai MLP tanpa dan dengan UPFC di saluran Gambar 4.22 Konfigurasi sistem tenaga yang dipasang UPFC pada saluran Gambar 4.23 Grafik perbandingan profil tegangan sebelum dan setelah UPFC dipasang di saluran Gambar 4.24 Grafik daya total pembangkitan tanpa dan dengan UPFC di saluran Gambar Grafik rugi-rugi daya total tanpa dan dengan UPFC di saluran Gambar 4.26 Kurva P-V Bus 1, 2 dan 3 setelah dipasang UPFC di saluran Gambar 4.27 Kurva P-V Bus 4, 5, 6 dan 7 setelah dipasang UPFC di saluran Gambar 4.28 Kurva P-V Bus 8, 9 dan 10 setelah dipasang UPFC di saluran Gambar 4.29 Grafik perbandingan Maximum Loading Parameter sebelum dan sesudah UPFC dipasang pada saluran Gambar 4.30 Grafik perbandingan profil tegangan pada nilai MLP tanpa dan dengan UPFC di saluran Gambar 4.31 Konfigurasi model simulink sistem tenaga yang dipasang UPFC pada saluran Gambar 4.32 Grafik profil tegangan sebelum dan setelah UPFC dipasang di saluran xvi

11 Gambar 4.33 Grafik daya total pembangkitan tanpa dan dengan UPFC di saluran Gambar Grafik rugi-rugi daya total tanpa dan dengan UPFC di saluran Gambar 4.35 Kurva P-V Bus 1, 2 dan 3 setelah dipasang UPFC di saluran Gambar 4.36 Kurva P-V Bus 4, 5, 6 dan 7 setelah dipasang UPFC di saluran Gambar 4.37 Kurva P-V Bus 8, 9 dan 10 setelah dipasang UPFC di saluran Gambar 4.38 Grafik perbandingan Maximum Loading Parameter sebelum dan sesudah UPFC dipasang pada saluran Gambar 4.39 Grafik perbandingan profil tegangan pada nilai MLP tanpa dan dengan UPFC di saluran xvii