12
2.6. Studi Aliran Daya
Permasalahan aliran beban atau aliran daya dimaksud untuk mendapatkan titik operasi yang stabil pada sistem ketenaga listrikan. Studi aliran daya ini secara
rutin digunakan pada perencanaan, control dan pengoperasian sistem ketenaga listrikan sebagai perencanaan pengembangan kedepannya.
Studi aliran daya merupakan sebuah solusi pada sistem tenaga dengan operasi yang bersifat statis. Secara umum studi aliran daya digunakan untuk
mendapatkan [7-8]: 1. Aliran daya pada saluran
2. Tegangan bus dan tegangan sistem 3. Efek perubahan pada konfigurasi sirkuit dan penambahan sirkuit baru pada
sistem pembebanan. 4. Kondisi sistem pembebanan yang optimal
5. Rugi pada sistem yang optimal 6. Pengaturan tab pada trafo untuk pengoperasian yang ekonomis
7. Kemungkinan melakukan perbaikan pada sebuah sistem yang sudah ada dengan mengubah ukuran kabel dan tegangan pada sistem.
8. Efek in-phase dan kenaikan kuadratik tegangan pada sistem pembebanan. Solusi proses aliran daya memiliki dua tahap. Pertama dan merupakan satu
hal penting yang bertujuan untuk mencari tegangan kompleks pada seluruh bus, untuk teknik analisis konvensional pada sirkuit yang linear tidak dapat
dimanfaatkan. Ini merupakan konsekuensi pada daya kompleks. Step kedua merupakan penghitungan besaran aliran daya aktif dan reaktif, rugi tembaga dan
lain-lain.
2.6.1. Tipe Bus pada Studi Aliran Daya
Bus pada sebuah sistem jaringan ketenaga listrikan umumnya terbagi menjadi tiga kategori yaitu generator bus, load bus bus beban, dan slack bus, dan
masing-masing memiliki spesifikasi seperti Besaran tegangan |V|, Sudut phasa tegangan
ϕ, Daya aktif atau daya sebenarnya P, Daya reaktif Q [8-9]. Spesifikasi pada setiap bus antaran lain:
1. Generator bus Voltage Control Bus
Universitas Sumatera Utara
13 Bus ini sering juga disebut sebagai PV bus. Melalui bus ini, daya aktif dari
generator yang dibutuhkan beban disuplai dengan besar yang tetap MW tertentu dan nilai magnitudo tegangan yang juga tetap. Generator pada bus ini dikontrol
tegangannya supaya bernilai tetap melalui eksitasi medan dengan menggunakan Automatic Voltage Regulator
AVR. Dalam studi aliran daya, keluaran dari bus ini adalah besarnya MVar yang
dibangkitkan oleh generator yang melekat padanya dan besar sudut tegangannya. Dalam kenyataan, biasanya kita akan menganggap P-V Bus sebagai Generator
Bus karena generator memiliki kemampuan mengubah-ubah variabel daya reaktifnya, untuk menjaga agar besar tegangan di busnya tetap.
2. Bus Beban
Bus ini sering juga disebut sebagai PQ bus. Pada bus ini hanya terdapat beban saja tanpa generator. Parameter yang diketahui pada bus ini adalah besar
nilai daya aktif P; MW dan nilai daya reaktif Q; MVar yang merupakan besar dari beban tersebut. Dalam studi aliran daya, nilai yang dicari pada bus jenis ini
adalah besar magnitudo tegangan dan sudut tegangannya. 3.
Slack bus atau Swing bus Dalam perhitungan aliran daya, slack bus dalam sebuah sistem hanya satu,
dimana besar dan sudut tegangan diketahuiditentukan. Daya aktif dan reaktifnya tidak diketahui. Bus yang dipilih sebagai slack bus harus mempunyai sumber daya
aktif dan reaktif. Hal ini karena daya yang diinjeksikan ke bus ini harus bisa “berubah-ubah” agar didapat solusi dalam system tenaga listrik. Pilihan terbaik
untuk slack bus memerlukan pengalaman dalam sistem yang dianalisis biasanya ada lebih dari satu bus yang memiliki sumber daya aktif dan reaktif. Sifat dari
sebuah solusi sering dipengaruhi oleh pemilihan slack bus. Slack bus juga sering disebut sebagai Reference bus. Artinya, bus lain
dibandingkan propertinya terhadap reference bus ini. Oleh sebab ini lah, salah satu tips untuk memulai perhitungan load flow, biasanya dilakukan dengan memberi
nilai tegangan dan besar sudutnya dengan 1 0 p.u. , atau yang disebut sebagai flat start. Flat start ini dilakukan dengan asumsi, nilai tegangan dan sudut pada bus
lain yang akan dicari, nilainya tidak akan jauh-jauh dari 1 0 p.u.
Universitas Sumatera Utara
14 Bus ini biasanya terhubung ke pusat pembangkit dengan kapasitas
terbesar. Pada studi aliran daya, generator pada swing bus akan memenuhi segala kekurangan daya pada sistem. Melalui studi aliran daya, pada bus ini akan
diperoleh besar nilai daya aktif MW dan MVar yang dibangkitkan oleh generator yang melekat padanya.
2.6.2. Permodelan untuk Studi Aliran Daya
Kategori