1 of 19

Thank You

https://riset.its.ac.id/lab-pssl/

Strategi Operasi Sistem Menekan Susut Transmisi

Oleh : Rony Seto Wibowo

Power System Simulation Laboratory – Department of Electrical Engineering

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Webinar KITA NGOBROL OPERASI SISTEM Series 4 :

2 of 19

Outline

  • Susut Saluran Transmisi
  • Aliran Daya
  • Economic Dispatch
  • Optimal Power Flow
  • Incremental Losses/Penalty Factor
  • Economic Dispatch Mempertimbangkan Susut
  • Unit Commitment Mempertimbangkan Susut

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

3 of 19

Susut Saluran Transmisi

98,12

61,21

98,12

97,09

97,09

65,085

59,932

63,57

3,875

3,638

1 0

0,969 -1,872

 

 

 

 

 

Z = 3,93 + j19,67

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

Susut Saluran Transmisi dipengaruhi oleh kuadrat arus dan resistansi saluran

Arus pada saluran ditentukan oleh aliran daya pada saluran, baik daya aktif maupun daya reaktif

4 of 19

Aliran Daya

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

Susut Sistem dipengaruhi oleh Pola Pembebanan Pembangkit

(Economic Dispatch)

5 of 19

Economic Dispatch

 

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

6 of 19

Economic Dispatch

  • The conditions to have minimum value can be graphically described as diagram
  • All incremental values are at the same value, λ and the total generations should be equal to the load.

​

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

7 of 19

Optimal Power Flow

  • Objective Function

​

  • Constraints

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

 

 

 

 

Power Balance

Generation Limit

Voltage Limit

Total Generation Cost

8 of 19

Incremental losses dan Penalty Factor

  • Laju perubahan susut sistem terhadap perubahan(injeksi/ekstraksi) daya di suatu bus
  • Dapat menggambarkan jarak beban ke sumber dan menggambarkan neraca daya di suatu area

​

​

  •  

ΔPloss

ΔPref turun

ΔPi naik

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

9 of 19

Economic Dispatch�Mempertimbangkan Susut

 

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

10 of 19

Economic Dispatch �Mempertimbangkan Susut

  • Dampak suatu bus terhadap rugi-rugi saluran atau losses dapat dilihat dari nilai incremental losses dan penalty factor

 

 

Incremental Losses

Penalty Factor

Menambah losses

P1 turun

Mengurangi losses

P1 naik

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

11 of 19

Pembangkit Slack

1

Pembangkit Uji

Nom.L-L Volt. (kV)

Active Power Awal (MW)

Active Power Uji (MW)

Losses Sebelum (MW)

Losses Setelah (MW)

Delta Losses (MW)

PF

2

135

23,54

33,54

2,98

3,10

0,116

1,01

22

135

22,31

32,31

2,98

2,69

-0,298

0,97

27

135

32,33

42,33

2,98

3,03

0,047

1

23

135

15,78

25,78

2,98

2,89

-0,095

0,99

13

135

15,78

25,78

2,98

2,75

-0,230

0,98

Penalty Factor Sistem IEEE 30 Bus

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

12 of 19

Unit

Economic Dispatch

Optimal Power Flow

Economic Dispatch with Penalty Factor

Dispatch

Cost

Dispatch

Cost

Dispatch

Cost

1

47,71

140,96

43,83

125,93

47,30

139,34

2

58,26

161,36

58,00

160,22

56,81

155,90

3

15,78

53,58

17,36

59,58

17,06

58,44

4

22,31

53,43

23,10

56,33

23,14

56,61

5

15,78

53,58

16,85

57,49

16,28

55,46

6

32,33

113,77

32,57

114,93

31,52

110,73

 Gen

192,18

576,69

191,71

574,87

192,11

576,48

Load

189,20

 

189,20

 

189,20

 

Susut

2,98

 

2,51

 

2,91

 

IEEE 30 Bus : Perbandingan

ED, OPF dan ED with Penalty Factor

13 of 19

Unit

Economic Dispatch

Optimal Power Flow

Economic Dispatch with Penalty Factor

Dispatch

Cost

Dispatch

Cost

Dispatch

Cost

1

146,32

4.587

142,64

4.431

147,66

4.644

2

85,73

3.503

87,9

3.593

100,00

4.100

3

43,43

1.340

45,08

1.410

45,81

1.441

4

85,73

3.503

72,99

2.973

45,98

1.860

5

489,07

15.096

459,9

13.898

454,41

13.676

6

85,73

3.503

97,22

3.983

100,00

4.100

7

337,18

10.410

361,58

11.448

375,67

12.065

Asumsi Load+Susut

1.266,80

41.942

1250,80

41.736

1.266,80

41.887

Susut

22,41

 

16,52

 

18,72

 

Gen

1.273,21

 

1267,32

 

1.269,53

 

IEEE 57 bus : Perbandingan OPF,

ED, OPF dan ED with Penalty Factor

14 of 19

Peta Incremental Losses

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

Contoh hasil perhitungan Incremental Losses

15 of 19

Peta Incremental Losses

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

Contoh hasil perhitungan Incremental Losses

16 of 19

Unit Commitment �Mempertimbangkan Susut

  • Objective Function

​

​

  • Constraints

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

 

 

 

 

 

 

 

Power Balance

Gas Contract

Energy Contract

Generation Limit

Down time

Up time

 

17 of 19

Kesimpulan

  • Strategi Operasi Sistem untuk menekan susut :
    • Menerapkan incremental losses atau penalty factor dalam economic dispatch atau unit commitment
    • Mengurangi aliran daya reaktif dengan menggunakan peralatan kompensasi daya reaktif
  • Peta incremental losses dapat dipakai sebagai pertimbangan dalam menentukan lokasi pembangkit baru dalam rangka menekan susut sistem

​

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

18 of 19

References

  • Allen J. Wood, Bruce F. Wollenberg, Power Generation Operation and Control, John Wiley and Sons, 2014
  • William D Stevenson, John J. Grainger, Power System Analysis, Mc Graw Hill, 1994
  • Laporan Studi Analisa Susut Sistem Operasi Jawa, Madura dan Bali Tahun 2021, Kerjasama ITS – PT. PLN (Persero) UIP2B Jamali
  • Laporan Studi Analisa Susut Sistem Operasi Jawa, Madura dan Bali Tahun 2022 – 2023 , Kerjasama ITS – PT. PLN (Persero) UIP2B Jamali

​

​

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia

19 of 19

Terima Kasih

www.ee.its.ac.id

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, Surabaya - Indonesia