25 transmisi yang baru, serta saluran distribusi yang baru. Sehingga dengan
dilakukan studi aliran daya kita dapat mengetahui kondisi operasional sistem tenaga listrik. Informasi yang diperoleh dari studi aliran daya adalah besar dan
sudut fasa tegangan pada setiap bus dan daya aktif dan reaktif yang mengalir pada setiap saluran.
2.3.1 Konsep Perhitungan Aliran Daya
Perhitungan aliran daya pada dasarnya adalah menghitung besar tegangan dan sudut fasa setiap bus pada kondisi tunak dan dengan beban seimbang. Hasil
perhitungan ini dilakukan untuk mengukur daya aktif dan daya reaktif yang mengalir pada jaringan, besarnya daya aktif dan daya reaktif yang harus
dibangkitkan pada stasiun pembangkit, serta rugi-rugi daya pada jaringan. Pada setiap bus ada 4 variabel operasi yang terkait, yaitu daya aktif, daya
reaktif, besar tegangan, dan sudut fasa tegangan. Supaya persamaan aliran daya dapat dihitung 2 dari 4 variabel diatas harus diketahui untuk setiap bus, sedangkan
variabel yang lainnya dihitung. Setiap bus dalam sistem tenaga listrik dikelompokkan menjadi 3 tipe bus, yaitu [9]:
1. Bus beban, pada bus beban variabel yang diketahui adalah daya aktif P dan daya Reaktif Q, sedangkan besar tegangan V dan sudut fasanya δ dihitung.
Bus beban sering juga disebut bus P-Q. 2. Bus generator, pada bus generator variabel yang diketahui adalah besar
tegangan V dan daya aktif P, sedangkan sudut fasa tegangan δ dan daya
reaktif dihitung. Bus generator sering juga disebut bus P-V.
Universitas Sumatera Utara
26 3. Bus referensi, pada bus referensi variabel yang diketahui adalah besar tegangan
V dan sudut fasanya δ, sudut fasa δ pada bus referensi menjadi acuan untuk sudut fasa tegangan pada bus yang lain.
Untuk lebih jelasnya dari pembagian tipe bus, dapat dilihat dari tabel berikut:
Tabel 2. 2 Tipe Bus Pada Sistem Tenaga Listrik
Tipe Bus Nilai yang
Diketahui Nilai yang
Dihitung
Bus beban P, Q
V, δ Bus generator
P, V Q, δ
Bus referensi V, δ
P, Q
2.3.2 Persamaan Aliran Daya
Suatu sistem tenaga listrik tidak hanya terdiri dari 2 bus tetapi terdiri dari beberap bus yang saling diinterkoneksikan satu sama lain. Diagram satu garis
beberapa bus dari suatu sistem tenaga diperlihatkan pada Gambar 2.11 [9] [10].
1
V
2
V
n
V
1 i
y
i
V
2 i
y
in
y
i
y
i
I
Gambar 2. 11 Diagram satu garis dari n-bus dalam suatu sistem tenaga
Arus pada bus i dapat ditulis:
Universitas Sumatera Utara
27 =
+ −
+ −
+ … + − =
+ +
+ … + − −
− … − 2.1
Kemudian kita definisikan: =
+ +
+ … + = −
= −
↓ = −
Admitansi Y dapat kita tulis dalam bentuk persamaan matriks sebagai berikut:
= …
⋮ ⋮
⋮ …
2.2
Sehingga I
i
pada Persamaan 2.1 dapat ditulis: =
+ +
+ … + 2.3
Atau dapat ditulis: =
+ ∑ 2.4
Persamaan daya pada bus i adalah: −
=
∗
; dimana
∗
adalah V conjugate pada bus i =
∗
2.5
Dengan mensubsitusikan Persamaan 2.5 ke Persamaan 2.4, maka diperoleh:
Universitas Sumatera Utara
28
∗
= + ∑
2.6
Dari Persamaan 2.6 terlihat bahwa persamaan aliran daya bersifat tidak linear dan harus diselesaikan dengan metode iterasi.
2.3.3 Metode Penyelesaian Aliran Daya
