Bab V Aliran Daya Optimal

dokumen-dokumen yang mirip
BAB II TEORI ALIRAN DAYA

P n e j n a j d a u d a u l a a l n a n O pt p im i a m l a l P e P m e b m a b n a g n k g i k t Oleh Z r u iman

SIMULASI OPTIMASI ALIRAN DAYA SISTEM TENAGA LISTRIK SEBAGAI PENDEKATAN EFISIENSI BIAYA OPERASI


BAB II OPTIMALISASI PADA SISTEM KELISTRIKAN

BAB VB PERSEPTRON & CONTOH

BAB 3 PEMBAHASAN. 3.1 Prosedur Penyelesaian Masalah Program Linier Parametrik Prosedur Penyelesaian untuk perubahan kontinu parameter c

Bab III Analisis Rantai Markov

Pertemuan ke-4 Analisa Terapan: Metode Numerik. 4 Oktober 2012

IV. PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM

BAB IV PEMBAHASAN MODEL

LAMPIRAN A PENURUNAN PERSAMAAN NAVIER-STOKES

BAB III METODE PENELITIAN. Sebelum dilakukan penelitian, langkah pertama yang harus dilakukan oleh

Catatan Kuliah 12 Memahami dan Menganalisa Optimisasi dengan Kendala Ketidaksamaan

BAB VIB METODE BELAJAR Delta rule, ADALINE (WIDROW- HOFF), MADALINE

PRAKTIKUM 6 Penyelesaian Persamaan Non Linier Metode Newton Raphson Dengan Modifikasi Tabel

Didownload dari ririez.blog.uns.ac.id BAB I PENDAHULUAN

Bab 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB II LANDASAN TEORI

Preferensi untuk alternatif A i diberikan

Analisis Pembebanan Ekonomis pada Jaringan 500 kv Jawa Bali Menggunakan Software PowerWorld

Catatan Kuliah 13 Memahami dan Menganalisa Optimasi dengan Kendala Ketidaksamaan

Kata kunci : daya, bahan bakar, optimasi, ekonomis. pembangkitan yang maksimal dengan biaya pengoperasian unit pembangkit yang minimal.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB V PENGEMBANGAN MODEL FUZZY PROGRAM LINIER

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

III PEMODELAN MATEMATIS SISTEM FISIK

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Di dalam matematika mulai dari SD, SMP, SMA, dan Perguruan Tinggi

Bab 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Penelitian Terdahulu

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan matematika tidak hanya dalam tataran teoritis tetapi juga pada

BAB 2 LANDASAN TEORI

Referensi: 1) Smith Van Ness Introduction to Chemical Engineering Thermodynamic, 6th ed. 2) Sandler Chemical, Biochemical adn

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Pembayaran harapan yang berkaitan dengan strategi murni pemain P 2. Pembayaran Harapan bagi Pemain P1

Contoh 5.1 Tentukan besar arus i pada rangkaian berikut menggunakan teorema superposisi.

Dalam sistem pengendalian berhirarki 2 level, maka optimasi dapat. dilakukan pada level pertama yaitu pengambil keputusan level pertama yang

MEMINIMALKAN RUGI-RUGI PADA SISTEM DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH DENGAN PEMASANGAN KAPASITOR

MEREDUKSI SISTEM PERSAMAAN LINEAR FUZZY PENUH DENGAN BILANGAN FUZZY TRAPESIUM

BAB V INTEGRAL KOMPLEKS

Pendahuluan. 0 Dengan kata lain jika fungsi tersebut diplotkan, grafik yang dihasilkan akan mendekati pasanganpasangan

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

BAB V TEOREMA RANGKAIAN

BAB X RUANG HASIL KALI DALAM

REGRESI DAN KORELASI LINEAR SEDERHANA. Regresi Linear

BAB II DASAR TEORI (2.1) Keterangan: i = jumlah derajat kebebasan q i. = koordinat bebas yang digeneralisasi Fq i = gaya yang digeneralisasi

PENGEMBANGAN MODEL PERSEDIAAN DENGAN MEMPERTIMBANGKAN WAKTU KADALUARSA BAHAN DAN FAKTOR INCREMENTAL DISCOUNT

BAB IV METODE PENELITIAN. Penelitian mengenai Analisis Pengaruh Kupedes Terhadap Performance

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di MTs Negeri 2 Bandar Lampung dengan populasi siswa

BAB III METODE PENELITIAN. menghasilkan Lembar Kegiatan Siswa (LKS) pada materi Geometri dengan

OPTIMASI MASALAH PENUGASAN. Siti Maslihah

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian pengembangan yang

Bab III Analisis dan Rancangan Sistem Kompresi Kalimat

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

BAB III METODE PENELITIAN. yang digunakan meliputi: (1) PDRB Kota Dumai (tahun ) dan PDRB

STUDI OPERASI EKONOMIS PADA GENERATOR PEMBANGKIT SISTEM SULAWESI SELATAN. Abstrak

BAB III METODE PENELITIAN. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode

METODE NUMERIK. INTERPOLASI Interpolasi Beda Terbagi Newton Interpolasi Lagrange Interpolasi Spline.

STUDI ALIRAN DAYA DENGAN METODA FAST DECOUPLE (Aplikasi PT. PLN Sumbar-Riau 150 KV)

Analisa Operasi Ekonomis Pembangkit Termal untuk Melayani Beban Puncak Sistem Kelistrikan Sumbar

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian dilakukan secara purposive atau sengaja. Pemilihan lokasi penelitian

ANALISIS BENTUK HUBUNGAN

MODEL KLASIFIKASI RUMAHTANGGA MISKIN DENGAN PENDEKATAN METODE MARS

BAB 4 PERHITUNGAN NUMERIK

2 TINJAUAN PUSTAKA. sistem statis dan sistem fuzzy. Penelitian sejenis juga dilakukan oleh Aziz (1996).

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan di SMP Al-Azhar 3 Bandar Lampung yang terletak di

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri I Tibawa pada semester genap

PEMAHAMAN METODE NUMERIK MENGGUNAKAN PEMPROGRMAN MATLAB (Studi Kasus : Metode Secant)

BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN

III PEMBAHASAN. merupakan cash flow pada periode i, dan C. berturut-turut menyatakan nilai rata-rata dari V. dan

II. TEORI DASAR. Definisi 1. Transformasi Laplace didefinisikan sebagai

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan di SMP Negeri 13 Bandar Lampung. Populasi dalam

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Bab 2 AKAR-AKAR PERSAMAAN

Analitik Data Tingkat Lanjut (Regresi)

MENCERMATI BERBAGAI JENIS PERMASALAHAN DALAM PROGRAM LINIER KABUR. Mohammad Asikin Jurusan Matematika FMIPA UNNES. Abstrak

BAB 2 PRINSIP DASAR SISTEM TENAGA LISTRIK

BAB 2 ANALISIS ARUS FASA PADA KONEKSI BEBAN BINTANG DAN POLIGON UNTUK SISTEM MULTIFASA

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 5. No. 3, , Desember 2002, ISSN :

III. METODE PENELITIAN. bersifat statistik dengan tujuan menguji hipotesis yang telah ditetapkan.

VLE dari Korelasi nilai K

BAB III HIPOTESIS DAN METODOLOGI PENELITIAN

BAB.3 METODOLOGI PENELITIN 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini di laksanakan di Sekolah Menengah Pertama (SMP) N. 1 Gorontalo pada kelas

b. Tentukan eigenket-eigenket dari sistem tersebut sebagai kombinasi linier dari 1 dan 2

BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN DAN ANALISIS

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar belakang

BAB III METODE PENELITIAN. Jenis penelitian yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah

PENERAPAN METODE MAMDANI DALAM MENGHITUNG TINGKAT INFLASI BERDASARKAN KELOMPOK KOMODITI (Studi Kasus pada Data Inflasi Indonesia)

DISTRIBUSI HASIL PENGUKURAN DAN NILAI RATA-RATA

PERANCANGAN PARAMETER DENGAN PENDEKATAN TAGUCHI UNTUK DATA DISKRIT

Deret Taylor & Diferensial Numerik. Matematika Industri II

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

IV. UKURAN SIMPANGAN, DISPERSI & VARIASI

ε adalah error random yang diasumsikan independen, m X ) adalah fungsi

BAB 2 LANDASAN TEORI. Teori Galton berkembang menjadi analisis regresi yang dapat digunakan sebagai alat

BAB III METODE PENELITIAN. berjumlah empat kelas terdiri dari 131 siswa. Sampel penelitian ini terdiri dari satu kelas yang diambil dengan

Abdul Rajab Andi Faharuddin Staf Pengajar Teknik Elektro Univ. Andalas, Padang. Kampus Limau Manis, Padang

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

PROPOSAL SKRIPSI JUDUL:

Transkripsi:

Bab V Alran Daya Optmal Permasalahan alran daya optmal (Optmal Power Flow/OPF) telah menjad bahan pembcaraan sejak dperkenalkan pertama kal oleh Carpenter pada tahun 196. Karena mater pembahasan tentang OPF sangat luas, merupakan problem pemrograman matematka non-lner, memerlukan waktu beberapa dekade untuk membentuk algortma yang efsen dalam pencaran solus. OPF memberkan kerangka kerja untuk mengontrol berbaga varabel untuk mengoptmalkan operas sstem tenaga lstrk. OPF dapat dterapkan untuk fungs objektf yang berbeda-beda sehngga menjadkan OPF sebaga suatu perangkat analss yang fleksbel. Dengan fleksbltas yang dmlk OPF, beberapa aplkas yang dapat dterapkan antara lan: 1. Perhtungan pola pembangktan dan varabel kontrol lan yang optmum untuk mencapa baya pembangktan mnmum sekalgus memenuh krtera operas sstem.. Dengan menggunakan current state maupun perkraan beban jangka pendek, OPF dapat menghaslkan preventatve dspatch jka batasan sekurt dsertakan dalam perhtungan. 3. Dalam keadaan emergens yatu ketka beberapa komponen sstem mengalam overload atau terdapat bus yang mengalam volas tegangan, OPF dapat memberkan correctve dspatch sebaga saran adjustment yang harus dlakukan operator untuk memperbak konds sstem. 4. OPF dapat dgunakan secara perodek untuk mendapatkan settng optmum dar tegangan generator, tap transformator, kapastor swtch atau kompensator VAR statk. 5. OPF dgunakan untuk stud perencanaan sstem tenaga dalam penentuan stress maksmum yang dapat dterma oleh sstem yang drencanakan. Sebaga contoh, OPF dapat menghtung daya maksmum yang dapat dtransfer dar satu area ke jarngan atau ke area lan. 3

6. OPF dapat dgunakan untuk analss ekonom sstem tenaga dengan memberkan bus ncremental cost (BIC). BIC berguna untuk menentukan baya marjnal daya pada setap bus d sstem. OPF juga dapat dgunakan untuk menghtung baya ncremental atau marjnal transfer daya yang melewat sstem tenaga. V.1 Solus Alran Daya Optmal Sebelum memula perhtungan OPF, perlu dtentukan terlebh dahulu tujuan yang akan dcapa dalam perhtungan OPF. Sasaran utama dar perhtungan umum OPF adalah untuk memnmalkan baya dalam memenuh kebutuhan beban untuk suatu sstem tenaga dengan tetap memenuh batasan-batasan sstem. Baya yang terkat dengan sstem tenaga tergantung pada stuas, tetap secara umum dhubungkan dengan baya pembangktan (megawatt) pada setap generator. Untuk mencapa sasaran perhtungan, OPF akan melakukan semua fungs kontrol keadaan tunak pada sstem tenaga. Fungs-fungs n melput kontrol generator dan sstem transms. Untuk generator, OPF akan mengontrol daya output dan tegangan generator. Untuk sstem transms, OPF dapat melakukan kontrol raso tap transformator atau pergeseran sudut fasa pada transformator varabel, dan devas FACTS lannya. Beberapa metode yang dgunakan dalam menghaslkan solus perhtungan OPF adalah: Metode teras lambda/equal ncremental cost crteron (EICC): susut drepresentaskan dengan matrks [B], atau faktor penalt dapat dhtung d luar perhtungan alran daya. Metode n merupakan dasar berbaga program economc dspatch standar. Metode graden: metode n memlk sfat konvergens yang lambat dan sult dpecahkan ketka terdapat konstran pertdaksamaan. Metode Newton: memlk sfat konvergens yang cepat, tetap terkadang bermasalah terhadap konstran pertdaksamaan. 33

Metode pemrograman lner: merupakan metode yang sudah dkembangkan dengan sempurna dan banyak dgunakan, dapat mengatas konstran pertdaksamaan dengan mudah. Fungs objektf nonlner dan konstran dtangan dengan lnersas. Metode ttk nteror V. Latar Belakang Metode Newton Analss alran daya optmal yang dgunakan dalam tess n adalah dengan metode Newton. Metode n merupakan algortma solus standar dalam alran daya dengan konvergens yang cepat. Propert n khususnya berguna untuk aplkas sstem tenaga karena tebakan awal yang mendekat solus dapat dberkan dengan mudah. Tegangan sstem akan dset mendekat nla ratng tegangan sstem, output generator dapat dperkrakan dar data hstors, dan lan-lan. Problem mnmsas umumnya dapat dtuls dalam bentuk berkut: Mnmalkan f (x) (fungs objektf) Dengan syarat: h (x) = 0, = 1,,, m (konstran persamaan) G j (x) 0, j = 1,,, n (konstran pertdaksamaan) Solus dengan persamaan Newton memerlukan pembentukan Lagrangan. L(z) = f(x) + μ T h(x) + λ T g(x) = Lagrangan Dengan z = [x μ λ] T, μdan λ merupakan vektor pengal Lagrange, dan g(x) hanya bers konstran pertdaksamaan aktf. Kemudan ddefnskan graden dan Hessan dar Lagrangan. Graden = Hessan = Lz ( ) Lz ( ) = Lz ( ) Lz ( ) Lz ( ) x xj x µ j x λj Lz ( ) Lz ( ) Lz ( ) H 0 0 z zj µ xj Lz ( ) 0 0 λ x j = = = 34

Menurut teor optmsas, konds Kuhn-Tucker yang dbutuhkan untuk optmaltas adalah: Lz ( *) = L([ x*, λ *, µ *]) = 0; Lz ( *) = L([ x*, λ *, µ *]) = 0; Lz ( *) = L([ x*, λ *, µ *]) = 0; λ * 0 jka g(x*) = 0 (konstran pertdaksamaan aktf) λ * = 0 jka g(x*) 0 (konstran pertdaksamaan tdak aktf) µ * = Rl x λ x λ µ µ dengan z* = [x*, λ *, µ *] adalah solus optmal Penyelesaan persamaan Lz z ( *) = 0 akan menghaslkan solus optmal. Dagram alr dar metode Newton dberkan pada gambar berkut. 35

Mula Buat tebakan awal vektor z = [x μ λ] T dan konstran pertdaksamaan yang harus dpenuh Buat Lagrangan dar konstran pertdaksamaan Htung Hessan dan graden dar Lagrangan Tentukan set pertdaksamaan baru menggunakan pengal Lagrange Selesakan persamaan [H]Δz = L(z) untuk Δz Htung z baru Z baru = z lama - Δz Tdak Cek tolerans Δz < ε Tdak Ya Pertdaksamaan terpenuh? Ya Selesa Gambar V. 1 Dagram Alr Algortma Metode Newton V.3 Aplkas Metode Newton pada Alran Daya Optmal Fungs objektf untuk OPF menggambarkan baya yang terkat dengan daya pembangktan d sstem. Model baya kuadrats daya pembangktan adalah: C Pg = a + b P G + c P G 36

Dengan P G adalah daya (MW) yang dbangktkan generator. Fungs objektf untuk keseluruhan sstem tenaga dapat dnyatakan sebaga jumlah model baya kuadrats d setap generator. f(x) = ( a + b P G + c P G ) Fungs objektf n akan memnmalkan baya total sstem, tanpa perlu memnmalkan baya d area tertentu d dalam sstem tenaga. Konstran persamaan pada OPF mencermnkan konds fsk dar sstem tenaga sepert tegangan yang dngnkan d sstem. Konds fsk sstem tenaga dterapkan melalu persamaan alran daya yang mensyaratkan bahwa njeks net dar daya rl dan reaktf d setap bus sama dengan nol. N [ δ δ δ δ ] P = 0 = V V g cos( ) + b sn( ) P + P k k m km k m km k m Gk Lk m= 1 N [ δ δ δ δ ] Q = 0 = V V g sn( ) b cos( ) Q + Q k k m km k m km k m Gk Lk m= 1 Selan tu, terdapat settng tegangan untuk setap generator. V G V G setpont = 0 Pada sstem tenaga multarea, konstran kontraktual mensyaratkan bahwa pertukaran daya netto sama dengan pertukaran daya yang djadwalkan. P nterchange P scheduled nterchange [ Pkm ] = - P scheduled nterchange = 0 te _ lnes Konstran pertdaksamaan pada OPF menggambarkan batasan devas dalam sstem tenaga untuk menjamn sekurt sstem. Devas fsk yang membutuhkan settng batasan operas melput generator, transformator tap changng, dan transformator phase shftng. Generator memlk daya output aktf dan reaktf maksmum dan mnmum. P G mn P G P G max Q G mn Q G Q G max Transformator memlk nla mnmum dan maksmum raso tap dan pergeseran fasa yang dapat dnyatakan sebaga berkut. t km mn t km t km max 37

α km mn α km α km max Untuk menjaga sekurt sstem, konstran yang dgunakan dalam OPF akan membatas kuadrat alran daya pada transformator atau saluran transms. S km - S km max 0 Selan tu terdapat batasan magntud tegangan bus. V mn V V max Setelah memaham perhtungan Hessan dan graden, solus OPF dapat dcar dengan menggunakan algortma metode Newton sebaga berkut: 1. Insalsas solus OPF.. Evaluas pertdaksamaan yang harus dtambahkan atau dkurang menggunakan nformas dar pengal Lagrange. 3. Tentukan vabltas solus OPF. 4. Htung graden dan Hessan Lagrangan. 5. Selesakan persamaan [H]Δz = L(z). 6. Update solus z baru = z lama Δz. 7. Perksa jka nla Δz < ε. Jka tdak, kembal ke langkah 4, jka ya teruskan ke langkah berkutnya. 8. Perksa jka pertdaksamaan terpenuh. Jka tdak, kembal ke tahap. Jka ya maka solus ddapatkan. 38