OPTIMASI PENEMPATAN STATIC VAR COMPENSATOR (SVC) PADA TRANSMISI JAWA-BALI 500 KV MENGGUNAKAN ANT COLONY OPTIMIZATION (ACO)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Permintaan tenaga listrik yang terus meningkat secara konstan/tetap, disisi lain
perluasan pembangkit tenaga listrik dan pembangunan saluran transmisi yang
dipaksakan pada pembangkit tenaga listrik dan transmisi yang terlampau berat,
mengakibatkan rugi-rugi pada sistem menjadi lebih besar.
Permasalahan yang sering terjadi pada sistem transmisi terkait dengan variasi
profil tegangan sistem antara lain disebabkan berbagai gangguan pada sistem
distribusi seperti kenaikan beban, swell, dip dan sag serta terjadinya over voltage,
karena over injection yang disebabkan sambaran petir dan open circuit. Untuk
mengatasi gangguan jatuh tegangan (voltage drop) pada sistem transmisi, dipasang
kapasitor bank (fix capacitor) dan Flexible AC Transmision System (FACTS) Device,
salah satunya adalah Static Var Compensator (SVC).
Static Var Compensator (SVC) adalah alat yang dapat menghasilkan atau
menyerap data reaktif statis yang dihubungkan paralel dan mempunyai keluaran
(output) yang bervariasi untuk menjaga atau mengontrol parameter spesifik dari suatu
sistem tenaga listrik. SVC terdiri dari komponen TCR (Thyristor Controlled Reactor),
TSC (Thyristor Switched Capasitor) dan Filter Capasitor (FC). Filter harmonisa
terhubung paralel dengan TCR yang berfungsi untuk mengatasi harmonisa yang
dihasilkan oleh TCR. Prinsip kerja SVC adalah dengan mengatur sudut penyalaan
thyristor, sehingga dapat mengatur keluaran daya reaktif dari SVC. Tujuan utama
pemasangan SVC adalah untuk menjaga perubahan tegangan pada bus dalam jaringan
distribusi serta untuk meningkatkan stabilitas tegangan dengan cara menyuntikkan
daya reaktif dengan mengendalikan arus kapasitif atau arus induktif.
Untuk menentukan posisi penempatan atau pemasangan SVC yang tepat, maka
digunakan metode optimasi dengan menggunakan fungsi obyektif berdasarkan
parameter rugi-rugi daya pada saluran (Sloss), tegangan jatuh (Vdrop) dan kapasitas
SVC. Metode optimasi terdiri dari metode Deterministik seperti aplikasi Dynamic
Programming (DP), Simplex, dan Linear Programming (LP) dan Metode
Underministik seperti Ant Colony Optimization (ACO), Harmony Search Algorithm
(HSA), Simulated Annealing (SA), Fuzzy Logic dan Genetic Algorithms (GA).[1]
Ant Colony Optimization (ACO), sebuah metode optimalisasi heuristic
penyelesaian masalah mengenai jalur tercepat atau permasalahan optimalisasi yang
lainnya dengan menggunakan azas tingkah laku semut secara biologi
Tugas akhir ini membahas optimasi penempatan SVC pada transmisi Jawa-Bali
500 KV. Dan pada tugas akhir ini untuk memperbaiki profil tegangan menggunakan
SVC dengan metode yang digunakan yaitu Ant Colony Optimization (ACO).
1.2 RUMUSAN MASALAH
Bagaimana cara mengatasi jatuh tegangan (voltage drop) pada sistem
1.
transmisi tenaga listrik menggunakan SVC?
2.
Bagaimana mengoptimalkan penempatan SVC dengan menggunakan metode
ACO?
3.
Bagaimana perbandingan data profil tegangan pada sistem transmisi tenaga
listrik yang menggunakan SVC dengan yang tidak menggunakan SVC?
1.3 TUJUAN
1.
Mengatasi gangguan jatuh tegangan (voltage drop) pada sistem transmisi
tenaga listrik menggunakan SVC
2.
Mengoptimalkan penempatan SVC dengan menggunakan metode ACO
3.
Untuk menentukan perbandingan data profil tegangan pada sistem transmisi
yang menggunakan SVC dengan yang tidak menggunakan SVC
1.4 BATASAN MASALAH
1. Data pembangkit dan beban yang digunakan pada tugas akhir ini berupa data
sekunder.
2. Pengujian dilakukan melalui simulasi Matlab
1.5 METODOLOGI
Metode yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah bersifat aplikatif
dengan urutan sebagai berikut :
a.
Study Literatur
Dalam mencari studi literatur, penulis menggunakan beberapa sumber informasi buku
dan jurnal maupun media elektronik seperti internet ataupun dari buku laporan
penelitian.
b.
Studi Lapang
Yaitu memperoleh data dengan cara langsung dalam analisis pada pemodelan sistem.
c.
Perancangan dan Pengujian Sistem
Melakukan perancangan SVC dengan memasukkan data pembangkitan/beban, data
impedansi saluran, serta parameter algoritma semut.
d.
Analisa Data
Yaitu berisikan analisa dari simulasi yang telah dibuat. Pada tahap ini akan dilakukan
analisis pada karakteristik tanpa SVC dan pada karakteristik menggunakan SVC
e.
Pengambilan Kesimpulan
Yaitu berisi kesimpulan dan saran atas analisa yang dibuat
1.6 SISTEMATIKA PEMBAHASAN
Sistematika penulisan pada Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Pada Bab I berisi pendahuluan yang terdiri atas latar belakang, ruang lingkup
permasalahan, tujuan, metode penelitian dan sistematika pembahasan tentang tugas
akhir.
BAB II DASAR TEORI
Pada Bab II berisi tentang dasar teori yang mendukung atau berkenaan.
BAB III PERANCANGAN SISTEM
Pada Bab III ini akan membahas tentang perancangan sistem
BAB IV SIMULASI DAN ANALISIS
Pada Bab IV ini akan membahas tentang hasil simulasi pada SVC dengan program
MATLAB dengan menggunakan algoritma ACO yang telah dirancang sebelumnya di
Bab III. Simulasi ini untuk menentukan nilai optimal agar penempatan SVC ini agar
lebih optimal dengan menggunakan metode ACO.
BAB V PENUTUP
Pada Bab V ini berisi kesimpulan dari penyusunan tugas akhir dan saran untuk
pengembangan selanjutnya.
OPTIMASI PENEMPATAN STATIC VAR
COMPENSATOR (SVC) PADA TRANSMISI JAWA-BALI
500 KV MENGGUNAKAN ANT COLONY
OPTIMIZATION (ACO)
TUGAS AKHIR
Disusun Oleh :
Arnelly Wilujeng
NIM. 201010130311038
JURUSAN ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat
dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Shalawat serta
salam tak lupa dipanjatkan kepada seorang revolusioner besar sepanjang sejarah
peradaban manusia yaitu Nabi Muhammad SAW yang telah memberikan pencerahan
di muka bumi ini.
Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi S1
Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas akhir ini berjudul
“OPTIMASI PENEMPATAN STATIC VAR COMPENSATOR (SVC) PADA
TRANSMISI JAWA-BALI 500 KV MENGGUNAKAN ANT COLONY
OPTIMIZATION (ACO)” Adapun tugas akhir ini disusun berdasarkan hasil data yang
diperoleh dari Pembangkit Jawa-Bali 500 KV kemudian dianalisa dengan bantuan
simulasi MATLAB R2010a.
Di dalam tugas akhir ini disajikan pokok - pokok bahasan yang meliputi profil
sistem transmisi Jawa-Bali 500 KV dan setelah itu akan dihitung aliran dayanya
menggunakan
Metode
Newton-Raphson
kemudian
dipasangkan
Static
Var
Compensator (SVC) dan dioptimalkan menggunakan Metode Ant Colony Optimization
(ACO).
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih
banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan saran
yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan
kedepan.
Malang, 6 Mei 2015
Penulis
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ........................................................................................................ i
LEMBAR PERSETUJUAN ....................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................... iii
LEMBAR PERNYATAAN ....................................................................................... iv
ABSTRAK ................................................................................................................... v
ABSTRACT ................................................................................................................ vi
LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ................................................................................................ ix
DAFTAR ISI ................................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. xii
DAFTAR TABEL ....................................................................................................... 7
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................... 1
1.1
Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah .......................................................................................... 2
1.3
Tujuan ............................................................................................................. 2
1.4
Batasan Masalah ............................................................................................. 3
1.5
Metodologi ..................................................................................................... 3
1.6
Sistematika Pembahasan ................................................................................ 4
BAB II DASAR TEORI ............................................................................................ 5
2.1
FACTS (Flexible AC Transmission System) .................................................. 5
2.2
Jenis Peralatan FACTS ................................................................................... 7
2.2.1
Studi Aliran Daya .................................................................................... 7
2.2.2
Persamaan Aliran Daya ........................................................................... 8
2.2.3
Jenis Rel pada Sistem Tenaga ................................................................. 9
2.3
Metode Aliran Daya Newton-Raphson......................................................... 12
2.4
Static Var Compensator (SVC) .................................................................... 17
2.5
Algoritma Ant Colony Optimization............................................................. 22
2.5.1
Pendahuluan .......................................................................................... 22
2.5.1.1 Ant Algorithm ........................................................................................ 27
BAB III PERANCANGAN SISTEM....................................................................... 30
3.1
Model Sistem Transmisi Jawa-Bali 500 KV ................................................ 30
3.2
Perhitungan Aliran Daya pada Sistem Transmisi Jawa-Bali 500 KV di
Matlab tanpa menggunakan SVC............................................................................ 33
3.3
Perhitungan Aliran Daya pada Sistem Transmisi Jawa-Bali 500 KV di
Matlab menggunakan SVC ..................................................................................... 38
3.1
3.4
Penentuan Kapasitas SVC ..................................................................... 39
Pengoptimalan Menggunakan Ant Colony Optimization ............................. 40
BAB IV SIMULASI DAN ANALISIS ..................................................................... 44
4.1
Hasil Perhitungan Aliran Daya Sistem Transmisi Jawa-Bali 500 KV di
Matlab tanpa menggunakan SVC............................................................................ 44
4.2
Hasil Perhitungan Aliran Daya menggunakan SVC .................................... 50
4.2.1
Perhitungan Q SVC pada Bus 17 dan Bus 22 ...................................... 51
4.2.2
Perhitungan Nilai Kapasitor (C) pada SVC di Bus 17 dan Bus 22 ....... 55
4.2.3
Perbandingan Nilai Tegangan Sebelum dan Sesudah dipasangkan
SVC
56
4.3
Rugi-rugi Daya pada Saluran Transmisi Jawa-Bali 500 KV........................ 58
4.4
Hasil Pengoptimalan Menggunakan Ant Colony Optimization .................... 59
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 60
5.1
Kesimpulan ................................................................................................... 60
5.2
Saran ............................................................................................................. 60
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 61
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Satu Garis Sistem Tenaga Listrik ............................................... 7
Gambar 2.2 Diagram Satu Garis Sistem 2 Rel .............................................................. 8
Gambar 2.3 Diagram Impedansi Sistem 2 Rel ............................................................. 9
Gambar 2.4 Static Var Sistem ..................................................................................... 19
Gambar 2.5 Pemodelan SVC ...................................................................................... 20
Gambar 2.6 Koloni semut akhirnya akan memilih lintasan terpendek menuju sumber
makanan ...................................................................................................................... 22
Gambar 3.1 Sistem Transmisi Jawa-Bali 500 KV ...................................................... 30
Gambar 3.2 Pemodelan Single Line Diagram Sistem Transmisi Jawa-Bali 500 KV di
Matlab ......................................................................................................................... 33
Gambar 3.3 Flowchart Analisis Aliran Daya Metode Newton-Raphson .................... 34
Gambar 3.4 Phasor Diagram ....................................................................................... 39
Gambar 3.5 Flowchart Ant Colony Optimization (ACO)............................................ 41
Gambar 4.1 Grafik Voltage Magnitude Hasil Perhitungan Aliran Daya pada Matlab 46
Gambar 4.2 Grafik Sudut Tegangan Hasil Perhitungan Aliran Daya pada Matlab .... 47
Gambar 4.3 Grafik Daya Aktif Generator Hasil Perhitungan Aliran Daya pada
Matlab.. ....................................................................................................................... 48
Gambar 4.4 Grafik Daya Reaktif Generator Hasil Perhitungan Aliran Daya pada
Matlab..49
Gambar 4.5 Grafik Voltage Magnitude Hasil Perhitungan setelah dipasangkan SVC54
Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Hasil Pemasangan SVC ...................................... ..49
Gambar 4.7 Grafik Perubahan Tegangan di Bus 17 dan Bus 22 ................................ 57
Gambar 4.8 Tampilan Nilai Best Tour Length dan Best Tour pada command window
Matlab ......................................................................................................................... 59
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Klasifikasi Rel pada Sistem Tenaga ................................................. 10
Tabel 3.1 Data Pembangkitan dan Beban ................................................................... 31
Tabel 3.2 Data Impedansi Saluran .............................................................................. 32
Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Aliran Daya sebelum Pemasangan SVC ....................... 45
Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Aliran Daya sebelum Pemasangan SVC ....................... 50
Tabel 4.3 Hasil Rugi Daya pada Saluran Transmisi Jawa-Bali 500 KV .................... 58
DAFTAR PUSTAKA
Saadat, Hadi. “Power Sytem Analysis”, America, 1999, The McGraw-Hill
Companies.
Fajar. “Penentuan Mvar Optimal SVC pada Sistem Transmisi Jawa Bali 500kv
Menggunakan Artificial Bee Colony Algorithm”, Surabaya , 2010, Jurusan
Elektro ITS.
Qornain, Andzil. “Analis Perbaikan Tegangan dengan Pemasangan Static Var
Compensator di Gardu Induk Probolinggo”, Malang, 2014, Jurusan
Elektro UMM.
Anwar, Syarifil; Suyono, Hadi; Soekotjo, Harry, 2012, Optimasi Penempatan SVC
untuk Memperbaiki Profil Tegangan dengan Menggunakan Algoritma
Genetika, ELTEK, ISSN: 2086-8944.
Mutakhiroh, I’ing; Indarto; Hidayat, Taufiq, 2007, Pencarian Jalur Terpendek
menggunakan Algoritma Semut, Universitas Islam Indonesia,
Yogyakarta, ISSN: 1907-5022
Karpagam, Devaraj, 2009, Fuzzy Logic Control of Static Var Compensator for
Power System Damping, International Jurnal of Electronics Engineering
3:10
http://www.elektroindonesia.com/elektro/elek15.html
http://jamika.mi.unikom.ac.id/jurnal/pembangunan-perangkat-lunak.2c
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Permintaan tenaga listrik yang terus meningkat secara konstan/tetap, disisi lain
perluasan pembangkit tenaga listrik dan pembangunan saluran transmisi yang
dipaksakan pada pembangkit tenaga listrik dan transmisi yang terlampau berat,
mengakibatkan rugi-rugi pada sistem menjadi lebih besar.
Permasalahan yang sering terjadi pada sistem transmisi terkait dengan variasi
profil tegangan sistem antara lain disebabkan berbagai gangguan pada sistem
distribusi seperti kenaikan beban, swell, dip dan sag serta terjadinya over voltage,
karena over injection yang disebabkan sambaran petir dan open circuit. Untuk
mengatasi gangguan jatuh tegangan (voltage drop) pada sistem transmisi, dipasang
kapasitor bank (fix capacitor) dan Flexible AC Transmision System (FACTS) Device,
salah satunya adalah Static Var Compensator (SVC).
Static Var Compensator (SVC) adalah alat yang dapat menghasilkan atau
menyerap data reaktif statis yang dihubungkan paralel dan mempunyai keluaran
(output) yang bervariasi untuk menjaga atau mengontrol parameter spesifik dari suatu
sistem tenaga listrik. SVC terdiri dari komponen TCR (Thyristor Controlled Reactor),
TSC (Thyristor Switched Capasitor) dan Filter Capasitor (FC). Filter harmonisa
terhubung paralel dengan TCR yang berfungsi untuk mengatasi harmonisa yang
dihasilkan oleh TCR. Prinsip kerja SVC adalah dengan mengatur sudut penyalaan
thyristor, sehingga dapat mengatur keluaran daya reaktif dari SVC. Tujuan utama
pemasangan SVC adalah untuk menjaga perubahan tegangan pada bus dalam jaringan
distribusi serta untuk meningkatkan stabilitas tegangan dengan cara menyuntikkan
daya reaktif dengan mengendalikan arus kapasitif atau arus induktif.
Untuk menentukan posisi penempatan atau pemasangan SVC yang tepat, maka
digunakan metode optimasi dengan menggunakan fungsi obyektif berdasarkan
parameter rugi-rugi daya pada saluran (Sloss), tegangan jatuh (Vdrop) dan kapasitas
SVC. Metode optimasi terdiri dari metode Deterministik seperti aplikasi Dynamic
Programming (DP), Simplex, dan Linear Programming (LP) dan Metode
Underministik seperti Ant Colony Optimization (ACO), Harmony Search Algorithm
(HSA), Simulated Annealing (SA), Fuzzy Logic dan Genetic Algorithms (GA).[1]
Ant Colony Optimization (ACO), sebuah metode optimalisasi heuristic
penyelesaian masalah mengenai jalur tercepat atau permasalahan optimalisasi yang
lainnya dengan menggunakan azas tingkah laku semut secara biologi
Tugas akhir ini membahas optimasi penempatan SVC pada transmisi Jawa-Bali
500 KV. Dan pada tugas akhir ini untuk memperbaiki profil tegangan menggunakan
SVC dengan metode yang digunakan yaitu Ant Colony Optimization (ACO).
1.2 RUMUSAN MASALAH
Bagaimana cara mengatasi jatuh tegangan (voltage drop) pada sistem
1.
transmisi tenaga listrik menggunakan SVC?
2.
Bagaimana mengoptimalkan penempatan SVC dengan menggunakan metode
ACO?
3.
Bagaimana perbandingan data profil tegangan pada sistem transmisi tenaga
listrik yang menggunakan SVC dengan yang tidak menggunakan SVC?
1.3 TUJUAN
1.
Mengatasi gangguan jatuh tegangan (voltage drop) pada sistem transmisi
tenaga listrik menggunakan SVC
2.
Mengoptimalkan penempatan SVC dengan menggunakan metode ACO
3.
Untuk menentukan perbandingan data profil tegangan pada sistem transmisi
yang menggunakan SVC dengan yang tidak menggunakan SVC
1.4 BATASAN MASALAH
1. Data pembangkit dan beban yang digunakan pada tugas akhir ini berupa data
sekunder.
2. Pengujian dilakukan melalui simulasi Matlab
1.5 METODOLOGI
Metode yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah bersifat aplikatif
dengan urutan sebagai berikut :
a.
Study Literatur
Dalam mencari studi literatur, penulis menggunakan beberapa sumber informasi buku
dan jurnal maupun media elektronik seperti internet ataupun dari buku laporan
penelitian.
b.
Studi Lapang
Yaitu memperoleh data dengan cara langsung dalam analisis pada pemodelan sistem.
c.
Perancangan dan Pengujian Sistem
Melakukan perancangan SVC dengan memasukkan data pembangkitan/beban, data
impedansi saluran, serta parameter algoritma semut.
d.
Analisa Data
Yaitu berisikan analisa dari simulasi yang telah dibuat. Pada tahap ini akan dilakukan
analisis pada karakteristik tanpa SVC dan pada karakteristik menggunakan SVC
e.
Pengambilan Kesimpulan
Yaitu berisi kesimpulan dan saran atas analisa yang dibuat
1.6 SISTEMATIKA PEMBAHASAN
Sistematika penulisan pada Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Pada Bab I berisi pendahuluan yang terdiri atas latar belakang, ruang lingkup
permasalahan, tujuan, metode penelitian dan sistematika pembahasan tentang tugas
akhir.
BAB II DASAR TEORI
Pada Bab II berisi tentang dasar teori yang mendukung atau berkenaan.
BAB III PERANCANGAN SISTEM
Pada Bab III ini akan membahas tentang perancangan sistem
BAB IV SIMULASI DAN ANALISIS
Pada Bab IV ini akan membahas tentang hasil simulasi pada SVC dengan program
MATLAB dengan menggunakan algoritma ACO yang telah dirancang sebelumnya di
Bab III. Simulasi ini untuk menentukan nilai optimal agar penempatan SVC ini agar
lebih optimal dengan menggunakan metode ACO.
BAB V PENUTUP
Pada Bab V ini berisi kesimpulan dari penyusunan tugas akhir dan saran untuk
pengembangan selanjutnya.
OPTIMASI PENEMPATAN STATIC VAR
COMPENSATOR (SVC) PADA TRANSMISI JAWA-BALI
500 KV MENGGUNAKAN ANT COLONY
OPTIMIZATION (ACO)
TUGAS AKHIR
Disusun Oleh :
Arnelly Wilujeng
NIM. 201010130311038
JURUSAN ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat
dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Shalawat serta
salam tak lupa dipanjatkan kepada seorang revolusioner besar sepanjang sejarah
peradaban manusia yaitu Nabi Muhammad SAW yang telah memberikan pencerahan
di muka bumi ini.
Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi S1
Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas akhir ini berjudul
“OPTIMASI PENEMPATAN STATIC VAR COMPENSATOR (SVC) PADA
TRANSMISI JAWA-BALI 500 KV MENGGUNAKAN ANT COLONY
OPTIMIZATION (ACO)” Adapun tugas akhir ini disusun berdasarkan hasil data yang
diperoleh dari Pembangkit Jawa-Bali 500 KV kemudian dianalisa dengan bantuan
simulasi MATLAB R2010a.
Di dalam tugas akhir ini disajikan pokok - pokok bahasan yang meliputi profil
sistem transmisi Jawa-Bali 500 KV dan setelah itu akan dihitung aliran dayanya
menggunakan
Metode
Newton-Raphson
kemudian
dipasangkan
Static
Var
Compensator (SVC) dan dioptimalkan menggunakan Metode Ant Colony Optimization
(ACO).
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih
banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan saran
yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan
kedepan.
Malang, 6 Mei 2015
Penulis
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ........................................................................................................ i
LEMBAR PERSETUJUAN ....................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................... iii
LEMBAR PERNYATAAN ....................................................................................... iv
ABSTRAK ................................................................................................................... v
ABSTRACT ................................................................................................................ vi
LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ................................................................................................ ix
DAFTAR ISI ................................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. xii
DAFTAR TABEL ....................................................................................................... 7
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................... 1
1.1
Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah .......................................................................................... 2
1.3
Tujuan ............................................................................................................. 2
1.4
Batasan Masalah ............................................................................................. 3
1.5
Metodologi ..................................................................................................... 3
1.6
Sistematika Pembahasan ................................................................................ 4
BAB II DASAR TEORI ............................................................................................ 5
2.1
FACTS (Flexible AC Transmission System) .................................................. 5
2.2
Jenis Peralatan FACTS ................................................................................... 7
2.2.1
Studi Aliran Daya .................................................................................... 7
2.2.2
Persamaan Aliran Daya ........................................................................... 8
2.2.3
Jenis Rel pada Sistem Tenaga ................................................................. 9
2.3
Metode Aliran Daya Newton-Raphson......................................................... 12
2.4
Static Var Compensator (SVC) .................................................................... 17
2.5
Algoritma Ant Colony Optimization............................................................. 22
2.5.1
Pendahuluan .......................................................................................... 22
2.5.1.1 Ant Algorithm ........................................................................................ 27
BAB III PERANCANGAN SISTEM....................................................................... 30
3.1
Model Sistem Transmisi Jawa-Bali 500 KV ................................................ 30
3.2
Perhitungan Aliran Daya pada Sistem Transmisi Jawa-Bali 500 KV di
Matlab tanpa menggunakan SVC............................................................................ 33
3.3
Perhitungan Aliran Daya pada Sistem Transmisi Jawa-Bali 500 KV di
Matlab menggunakan SVC ..................................................................................... 38
3.1
3.4
Penentuan Kapasitas SVC ..................................................................... 39
Pengoptimalan Menggunakan Ant Colony Optimization ............................. 40
BAB IV SIMULASI DAN ANALISIS ..................................................................... 44
4.1
Hasil Perhitungan Aliran Daya Sistem Transmisi Jawa-Bali 500 KV di
Matlab tanpa menggunakan SVC............................................................................ 44
4.2
Hasil Perhitungan Aliran Daya menggunakan SVC .................................... 50
4.2.1
Perhitungan Q SVC pada Bus 17 dan Bus 22 ...................................... 51
4.2.2
Perhitungan Nilai Kapasitor (C) pada SVC di Bus 17 dan Bus 22 ....... 55
4.2.3
Perbandingan Nilai Tegangan Sebelum dan Sesudah dipasangkan
SVC
56
4.3
Rugi-rugi Daya pada Saluran Transmisi Jawa-Bali 500 KV........................ 58
4.4
Hasil Pengoptimalan Menggunakan Ant Colony Optimization .................... 59
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 60
5.1
Kesimpulan ................................................................................................... 60
5.2
Saran ............................................................................................................. 60
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 61
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Satu Garis Sistem Tenaga Listrik ............................................... 7
Gambar 2.2 Diagram Satu Garis Sistem 2 Rel .............................................................. 8
Gambar 2.3 Diagram Impedansi Sistem 2 Rel ............................................................. 9
Gambar 2.4 Static Var Sistem ..................................................................................... 19
Gambar 2.5 Pemodelan SVC ...................................................................................... 20
Gambar 2.6 Koloni semut akhirnya akan memilih lintasan terpendek menuju sumber
makanan ...................................................................................................................... 22
Gambar 3.1 Sistem Transmisi Jawa-Bali 500 KV ...................................................... 30
Gambar 3.2 Pemodelan Single Line Diagram Sistem Transmisi Jawa-Bali 500 KV di
Matlab ......................................................................................................................... 33
Gambar 3.3 Flowchart Analisis Aliran Daya Metode Newton-Raphson .................... 34
Gambar 3.4 Phasor Diagram ....................................................................................... 39
Gambar 3.5 Flowchart Ant Colony Optimization (ACO)............................................ 41
Gambar 4.1 Grafik Voltage Magnitude Hasil Perhitungan Aliran Daya pada Matlab 46
Gambar 4.2 Grafik Sudut Tegangan Hasil Perhitungan Aliran Daya pada Matlab .... 47
Gambar 4.3 Grafik Daya Aktif Generator Hasil Perhitungan Aliran Daya pada
Matlab.. ....................................................................................................................... 48
Gambar 4.4 Grafik Daya Reaktif Generator Hasil Perhitungan Aliran Daya pada
Matlab..49
Gambar 4.5 Grafik Voltage Magnitude Hasil Perhitungan setelah dipasangkan SVC54
Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Hasil Pemasangan SVC ...................................... ..49
Gambar 4.7 Grafik Perubahan Tegangan di Bus 17 dan Bus 22 ................................ 57
Gambar 4.8 Tampilan Nilai Best Tour Length dan Best Tour pada command window
Matlab ......................................................................................................................... 59
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Klasifikasi Rel pada Sistem Tenaga ................................................. 10
Tabel 3.1 Data Pembangkitan dan Beban ................................................................... 31
Tabel 3.2 Data Impedansi Saluran .............................................................................. 32
Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Aliran Daya sebelum Pemasangan SVC ....................... 45
Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Aliran Daya sebelum Pemasangan SVC ....................... 50
Tabel 4.3 Hasil Rugi Daya pada Saluran Transmisi Jawa-Bali 500 KV .................... 58
DAFTAR PUSTAKA
Saadat, Hadi. “Power Sytem Analysis”, America, 1999, The McGraw-Hill
Companies.
Fajar. “Penentuan Mvar Optimal SVC pada Sistem Transmisi Jawa Bali 500kv
Menggunakan Artificial Bee Colony Algorithm”, Surabaya , 2010, Jurusan
Elektro ITS.
Qornain, Andzil. “Analis Perbaikan Tegangan dengan Pemasangan Static Var
Compensator di Gardu Induk Probolinggo”, Malang, 2014, Jurusan
Elektro UMM.
Anwar, Syarifil; Suyono, Hadi; Soekotjo, Harry, 2012, Optimasi Penempatan SVC
untuk Memperbaiki Profil Tegangan dengan Menggunakan Algoritma
Genetika, ELTEK, ISSN: 2086-8944.
Mutakhiroh, I’ing; Indarto; Hidayat, Taufiq, 2007, Pencarian Jalur Terpendek
menggunakan Algoritma Semut, Universitas Islam Indonesia,
Yogyakarta, ISSN: 1907-5022
Karpagam, Devaraj, 2009, Fuzzy Logic Control of Static Var Compensator for
Power System Damping, International Jurnal of Electronics Engineering
3:10
http://www.elektroindonesia.com/elektro/elek15.html
http://jamika.mi.unikom.ac.id/jurnal/pembangunan-perangkat-lunak.2c