Halaman 73
7.4 Pengaturan Frekuensi Dan Beban Load Frequency Control
Gambar 7.6 menggambarkan dua buah sistem Adan B yang dihubungkan satu sama lain oleh 3 buah tie lines. Setiap sistem merupakan suatu kesatuan yang integrated
sehingga praktis tidak ada masalah pengukuran yang perlu pengawasan khusus dalam operasi. Sedangkan 3 buah tie lines yang menghubungkan kedua sistem A dan B relatif
adalah lemah dan bebannya perlu diawasi secara khusus. Maka timbul masalah pengawasan dan pengaturan beban tie lines disamping pengawasan dan pengaturan
frekuensi dari sistem, oleh karenanya perlu ada Load Frequency Control LFC
Dalam LFC ada dua kebesaran fisik yang diamati yaitu frekuensi sistem dan beban MW dari tie lines. Dua kebesaran fisik ini dibandinghkan terhadap kebesaran
yang kita inginkn dan selisihnya dipakai untuk menentukan langkah-langkah koreksi yang harus dilakukan yaitu menambah atau mengurangi daya yang dibangkitkan.
Koreksi yang diperlukan dinyatakan oleh persamaan :
ΔP = K
1
P
o
– P
1
+ K
f
F
o
– F…………….. IV.47
dimana : ΔP = daya tanbahanpengurangan yang harus dibangkitkan dalam sistem.
F = frekuensi yang diinginkan dalam sistem Hertz.
F = frekuensi yang sesungguhnya terjadi dalam sistem Hertz. P
o
= jumlah transfer daya yang diinginkandijadwalkan melalui tie lines MW. P
1
= jumlah transfer daya yang sesungguhnya terjadi dlam tie lines MW. K
1
= konstanta pengaturan sekunder yang dikehendaki untuk memberikan respons terhadap penyimpangan transfer daya dalam tie lines.
K
f
= konstanta pengaturan sekunder MWHertz yang dikehendaki untuk memberikan respons terhadap penyimpangan frekuensi yang terjadi.
Gambar 7.6 : Dua Buah Sistem A Dan B Yang Dihubungkan Dengan 3 Buah Tie Lines
Halaman 74
Dalam praktek apabila koreksi daya dilakukan berdasar persamaan IV.47 mudah terjadi osilasi. Untuk mencegah osilasi ini maka besarnya koreksi daya yang harus
dilakukan atas dasar besarnya penyimpangan yang terjadi ditambah dengan integral penyimpangan terhadap waktu, dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
ΔP = C
r
k
1
P
o
– P
1
+ k
f
F
o
– F + C
i t
ò P
o
– P
1
+ kf Fo – F dt ……. IV.48
dimana : C
r
adalah satu konstanta yang menggambarkan kepekaan yang diinginkan dari Load Frequency Controller terhadap besarnya penyimpangan frekuensi dan t
ransfer daya tie lines yang tejadi. C
i
adalah suatu konstanta yang menggambarkan kepekaan yang diinginkan dari Load Frequency Controller terhadap akumulasi penyimpangan frekuensi dan
transfer daya tie lines yang terjadi. Setelah nilai
ΔP didapat maka ΔP didispatch kepada unit-unit pembangkit. LFC banyak dipakai di Eropa maupun di USA karena adanya masalah ekspor-impor energi
listrik antar negara maupun antar perusahaan.
dimana M adalah jumlah unit pembangkit yang berpartisipasi daiam program LFC, karena tidak semua unit pembangkit berpartisipasi dalam program LFC. Sedangkan Pi
merupakan bagian daya dari unit pembangkit dalam partisipasinya mengikuti program LFC. Setiap unit pembangkit yang mengikuti program LFC menyediakan selang daya
tertentu dalam mengikuti program LFC. Hal ini ditunjukkan oleh gambar 7.7.
Gambar 7.7 : Bagian Dari Unit Pembangkit Yang Berpartisipasi Dalam Program LFC
Halaman 75
Gambar 7.8 : Flowchart Perhitungan Frekuensi Karena Gangguan Unit Pembangkit Dan Pelepasan Beban
Halaman 76
BAB VIII KENDALA DAN GANGGUAN DALAM OPERASI
8.1 Gambaran Umum Mengenai Kendala
Kendala yang dalam bahasa Inggris disebut Constraint, sesugguhnya merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi agar suatu proses dapat dilaksanakan. Sebagai
contoh dapat dikemukakan bahwa untuk mencapai suatu tempat dalam waktu yang sesingkat mungkin adalah dengan cara mengendarai mobil dengan kecepatan setinggi
mungkin. Cara ini akan menghadapi kendala sebagai berikut : 1.
Kecepatan maksimum yang bisa dicapai mobil tanpa merusak mobil. 2.
Kondisi jalan, tikungan jalan yang tidak memungkinkan mobil mencapai kecepatan maksimum.
Dua kendala ini harus dipenuhi agar proses mencapai tempat tersebut diatas dengan mobil dapat terlaksana. Dalam proses optimisasi pada umumnya, khususnya optimisasi
operasi sistem tenaga listrik, selalu ada kendala-kendala constraints. Secara matematis untuk sistem yang terdiri dari n variabel hal ini digambarkan sebagai berikut :
a. Sebuah fungsi X
1
, X
2
, ..., X
n
yang bisa disebut objective function adalah fungsi yang dioptimisasikan misalnya dicari nilai maksimumnya atau nilai minimum-
nya. Dalam hal-hal optimisasi operasi sistem tenaga listrik P X
1
, X
2
, …, X
n
adalah fungsi biaya operasi bahan bakar yang perlu dicari nilai minimumnya. Dalam hal ini X
1
, X
2
, …,X
n
misalnya adalah daya yang dibangkitkan oleh unit pembangkit ke-1, ke-2, …, ke-n dalam sistem. Dalam kegiatan penjualan P X
1
, X
2
, …, Xn dapat merupakan fungsi keuntungan yang harus dicari maksimum- nya, sedangkan X
1
, X
2
, …, X
n
merupakan produk-produk yang harus dijual. b.
Kendala-kendala yang harus diatasi, secara matematis digambarkan oleh ketidaksamaan-ketidaksamaan dan persamaan-persamaan yang harus dipenuhi,
misalnya pada operasi sistem tenaga listrik digambarkan oleh ketidaksamaan dan persamaan.
K
1
= Batas pembangkitan daya yang minimal K
2
= Batas pembangkitan daya yang maksimal K
3
= Batas pembangkitan daya yang maksimal untuk sekelompok unit pembangkit tertentu X
1
,X
2
,…,X
n
misal karena pembatasan aliran daya B
= Daya yang diperlukan konsumen beban
Halaman 77
Kendala-kendala operasi yang telah diuraikan di atas adalah kendala-kendaa untuk keadaan statis. Untuk keadaan dinamis yaitu dalam rangka pengaturan frekuensi yaitu
dalam rangka memenuhi untuk mempertahankan frekuensi apabila salah satu unsur persamaan tersebut berubah, maka kendala yang perlu diperhatikan adalah besarnya
perubahan beban per satuan waktu yaitu MW per menit dari setiap unit pembangkit dalam sistem.
8.2 Kendala-Kendala Operasi Pada PLTU