20
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Sumber Data
Dalam melaksanakan penelitian tugas akhir ini, dibutuhkan data-data yang berguna untuk mendukung analisis penelitian. Adapun sumber data yang
diperlukan diperoleh dari PT. PLN Persero P3BS UPB Sumatera Bagian Utara.
3.2. Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah data single line diagram
, busbar, generator, saluran, beban, logsheet operasi, dan biaya pembangkitan unit-unit pembangkit sistem tenaga listrik Sumatera Bagian Utara
dari PT. PLN Persero P3BS UPB Sumatera Bagian Utara. Bahan tersebut kemudian diolah menggunakan software sebagai berikut :
1. Software simulasi : Matlab R2009a dan Psat 2.8.1 2. Software pengolah data : Microsoft Excel 2013
3.2.1. Power System Analysis Toolbox PSAT
PSAT merupakan sebuah toolbox MATLAB yang ditujukan untuk analisis statis dan dinamis serta kendali pada sistem tenaga listrik. PSAT dikembangkan
oleh Federico Milano sejak 2001 dan mulai dipublikasikan pada tahun 2002 yang dapat diunduh secara gratis. Pada Tabel 3.1 dibawah ini ditunjukkan perbandingan
PSAT terhadap fitur-fitur toolbox MATLAB lainnya yang juga digunakan untuk analisis berbagai macam kasus pada sistem tenaga listrik. Terlihat bahwa PSAT
sejauh ini merupakan toolbox yang paling lengkap untuk menganalisis permasalahan sistem tenaga listrik. PSAT dapat digunakan untuk analisis power
flow PF, continuation power flow dan atau voltage stability CPF-VS, optimal
power flow OPF, Small signal stability analysis SSSA dan time domain
simulation TDS yang disertakan dengan beberapa fitur tampilan, misalnya
graphical user interface GUI dan graphical network construction CAD [4].
Universitas Sumatera Utara
21
Tabel 3.1 PSAT vs MATLAB toolbox lainnya
Package PF
CPF OPF
SSSA TDS
EMT GUI
CAD EST
√ √
√ √
MatEMTP √
√ √
√ Matpower
√ √
PAT √
√ √
√ PSAT
√ √
√ √
√ √
√ PST
√ √
√ √
SPS √
√ √
√ √
√ VST
√ √
√ √
√ Skema kerja PSAT dalam melakukan berbagai macam simulasi, mulai dari
jenis masukan datanya sampai dengan keluaran yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 3.1
.
Gambar 3.1 Skema Kerja PSAT
Universitas Sumatera Utara
22 Untuk memulai menggunakan PSAT, tuliskan perintah dibawah ini pada
command window MATLAB: psat
Setelah itu akan muncul jendela utama PSAT seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.2
.
Gambar 3.2 Jendela Utama PSAT 3.2.2. Perhitungan Aliran Daya
Power System Analisys Toolbox PSAT memiliki fitur untuk melakukan perhitungan aliran. Metode perhitungan aliran daya yang ada dalam software ini
adalah Gauss-Seidel, Newton-Raphson dan fast decouple. Dalam penelitian ini, metode yang digunakan adalah metode Newton-Raphson.
Besaran-besaran yang dihasilkan melalui simulasi load flow ini adalah : 1. Magnitudo dan besar sudut tegangan di masing-masing bus
2. Daya aktif dan reaktif pada masing-masing bus 3. Aliran daya aktif dan reaktif pada masing-masing saluran
4. Rugi-rugi daya masing-masing dan total saluran.
3.2.3. Perhitungan Optimal Power Flow
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, fitur lain yang terdapat dalam Power System Analisys Toolbox PSAT adalah perhitungan optimal power flow.
Universitas Sumatera Utara
23 Simulasi ini berbeda dengan perhitungan yang dilakukan pada simulasi
load flow . Simulasi ini secara otomatis menghasilkan besar pembangkitan oleh
masing-masing generator sesuai fungsi biayanya dan tanpa melanggar batasan- batasan pengoperasian seperti batasan minimal dan maksimal pembangkitan,
batasan tegangan bus, dan batasan pembebanan saluran. Perhitungan optimal power flow
dalam simulasi ini menggunakan fitur Matlab Dual Interior Point MIPS.
3.3. Data Awal Penelitian
Agar software dapat melakukan perhitungan dalam simulasi, perlu dilakukan pemodelan berdasarkan data yang ada dalam kondisi rill.
Gambar 3.3. Wilayah Layanan PT. PLN Persero P3BS UPB Sumbagut
Seperti terlihat pada Gambar 3.3, setiap bus terhubung melalui saluran transmisi sedemikian rupa di Provinsi Sumatera Utara dan Nanggroe Aceh
Darussalam. Kemudian, sistem dimodelkan melalui parameter-parameter yang terdapat dalam bus dan saluran tersebut.
Nilai basis yang digunakan dalam simulasi adalah sebagai berikut : 1. Basis daya : 100 MVA
2. Basis tegangan : 150 kV 3.
Basis impedansi : 225 Ω
Universitas Sumatera Utara
24 Basis-basis tersebut digunakan untuk mengubah parameter-parameter
dalam satuan per unit [pu].
3.3.1. Data Bus
1. Bus_i
Tiap-tiap busbar dalam sistem tenaga listrik yang disimulasikan dengan menggunakan PSAT. Seperti yang terlihat pada Tabel 3.2, jumlah bus pada sistem
tenaga yang disimulasikan pada penelitian ini adalah 47 bus dengan tegangan nominal 150kV.
2. Type
Secara umum pada penelitian ini, jenis bus dibedakan menjadi dua tipe yakni bus pembangkit swing bus dan voltage controlled bus serta bus beban
load bus. Pembagian tipe bus pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Tipe, Area, Zona Bus Sistem Kelistrikan 150kV Sumbagut
No Bus Nama Bus
Tipe Bus Area
Zone
01 Banda Aceh
Pembangkit 1 NAD
3 UPT Banda Aceh 02
Naganraya Beban
1 NAD 3 UPT Banda Aceh
03 Sigli
Pembangkit 1 NAD
3 UPT Banda Aceh 04
Bireuen Pembangkit
1 NAD 3 UPT Banda Aceh
05 Lhoksemauwe
Pembangkit 1 NAD
3 UPT Banda Aceh 06
Idie Pembangkit
1 NAD 3 UPT Banda Aceh
07 Langsa
Pembangkit 1 NAD
3 UPT Banda Aceh 08
Tualang Cut Pembangkit
1 NAD 3 UPT Banda Aceh
09 P. Brandan
Beban 2 SUMUT
1 UPT Medan 10
Binjai Beban
2 SUMUT 1 UPT Medan
11 BLWCC
Pembangkit 2 SUMUT
1 UPT Medan 12
BLWTU Pembangkit
2 SUMUT 1 UPT Medan
13 Labuhan
Beban 2 SUMUT
1 UPT Medan 14
Lamhotma Beban
2 SUMUT 1 UPT Medan
15 Paya Pasir
Pembangkit 2 SUMUT
1 UPT Medan 16
Mabar Beban
2 SUMUT 1 UPT Medan
17 Paya Geli
Beban 2 SUMUT
1 UPT Medan 18
Glugur Pembangkit
2 SUMUT 1 UPT Medan
19 Namorambe
Beban 2 SUMUT
1 UPT Medan 20
Titi Kuning Pembangkit
2 SUMUT 1 UPT Medan
21 GIS Listrik
Beban 2 SUMUT
1 UPT Medan 22
Berastagi Pembangkit
2 SUMUT 2 UPT P. Siantar
23 Renun
Pembangkit 2 SUMUT
2 UPT P. Siantar 24
Sidikalang Beban
2 SUMUT 2 UPT P. Siantar
25 Tele
Beban 2 SUMUT
2 UPT P. Siantar 26
Tarutung Pembangkit
2 SUMUT 2 UPT P. Siantar
27 Porsea
Pembangkit 2 SUMUT
2 UPT P. Siantar 28
P. Siantar Pembangkit
2 SUMUT 2 UPT P. Siantar
29 Gunung Para
Beban 2 SUMUT
2 UPT P. Siantar
Universitas Sumatera Utara
25
Lanjutan Tabel 3.2
30 Tebing Tinggi
Beban 2 SUMUT
2 UPT P. Siantar 31
Perbaungan Beban
2 SUMUT 1 UPT Medan
32 Sei Rotan
Beban 2 SUMUT
1 UPT Medan 33
Tanjung Morawa Beban
2 SUMUT 1 UPT Medan
34 Kualanamu
Beban 2 SUMUT
1 UPT Medan 35
Medan Denai Beban
2 SUMUT 1 UPT Medan
36 KIM
Pembangkit 2 SUMUT
1 UPT Medan 37
Inalum Pembangkit
3 INALUM Inalum
38 Kuala Tanjung
Beban 2 SUMUT
2 UPT P. Siantar 39
Kisaran Beban
2 SUMUT 2 UPT P. Siantar
40 Aek Kanopan
Beban 2 SUMUT
2 UPT P. Siantar 41
Rantau Prapat Beban
2 SUMUT 2 UPT P. Siantar
42 Gunung Tua
Beban 2 SUMUT
2 UPT P. Siantar 43
P. Sidempuan Beban
2 SUMUT 2 UPT P. Siantar
44 Sibolga
Pembangkit 2 SUMUT
2 UPT P. Siantar 45
Sipan1 Pembangkit
2 SUMUT 2 UPT P. Siantar
46 Sipan2
Pembangkit 2 SUMUT
2 UPT P. Siantar 47
Labuhan Angin Pembangkit
2 SUMUT 2 UPT P. Siantar
3. Pd
Parameter Pd adalah besar daya aktif yang dibutuhkan oleh beban MW pada bus yang bersangkutan.
4. Qd
Parameter Qd adalah besar daya reaktif yang dibutuhkan oleh beban MVar.
5. Area
Pembagian area menyatakan pembagian wilayah jaringan 150kV Sumbagut, area tersebut dibagi berdasarkan letak provinsi yang dilayani yakni
Area 1 Sumatera Utara Sumut, Area 2 Nanggroe Aceh Darussalam NAD dan tambahan satu area khusus yakni Area 3 Inalum.
6. Vm
Vm voltage magnitude adalah besarnya magnitudo tegangan pada bus dan besarnya dalam satuan [Pu]. Pada studi aliran daya, nilai Vm pada load bus
hanya merupakan nilai awal yang digunakan dalam iterasi perhitungan aliran daya tersebut. Sedangkan untuk voltage controlled bus dan swing bus, nilai Vm
diperoleh berdasarkan kondisi operasi dan bernilai tetap dalam suatu perhitungan aliran daya.
7. Va
Universitas Sumatera Utara
26 Pada studi aliran daya, nilai Va voltage angle untuk load bus dan voltage
controlled bus merupakan nilai awal yang digunakan dalam iterasi perhitungan
aliran daya tersebut. Sedangkan untuk swing bus, nilai Va diperoleh berdasarkan kondisi operasi dan nilainya tetap sebagai referensi bagi bus lain.
8. Base kV
Base kV merupakan basis tegangan yang digunakan oleh tiap-tiap bus. Pada simulasi ini, basis tegangan yang digunakan adalah 150kV.
9. Vmax dan Vmin
Vmax dan Vmin merupakan batasan tegangan maksimum dan minimum yang diperbolehkan pada bus dan nilainya memiliki satuan dalam per unit Pu.
Berdasarkan Aturan Jaringan Sistem Tenaga Listrik Sumatera tahun 2008 dikatakan bahwa tegangan sistem harus dipertahankan seperti pada Tabel 3.3 [12].
Tabel 3.3 Batasan Tegangan Sistem yang Diizinkan
Tegangan Nominal Kondisi Normal
Max Min
275kV +10
-10 150kV
+10 -10
66kV +10
-10 20kV
+10 -10
Dengan kata lain, tegangan yang diizinkan dalam operasi sistem tenaga ini adalah 0.90
– 1.10 pu. Maka, rentang tegangan yang diizinkan untuk operasi pada sistem yang diteliti adalah 135 kV sampai dengan 165 kV.
3.3.2. Data Generator
Data generator dalam simulasi memiliki parameter-parameter sebagai berikut:
1. Bus
Bus di sini merupakan bus tempat atau lokasi generator. Pada bus ini dimungkinkan terhubungnya lebih dari satu generator composite generator.
2. Pg, Qg
Universitas Sumatera Utara
27 Merupakan besarnya daya aktif dan reaktif yang dibangkitkan oleh
generator. Pada penelitian ini, besar daya generator yang dibangkitkan dilakukan dengan menggunakan data logsheet operasi harian PLN.
3. Qmax, Qmin, Pmax, Pmin
Merupakan batasan daya reaktif dan daya aktif yang mampu dibangkitkan oleh masing-masing unit generator.
4. Vg
Besarnya tegangan yang dioperasikan pada generator. Sama halnya dengan point nomor 2 dua, nilai Vg disesuaikan dengan logsheet PLN.
3.3.3. Data Branch
Data branch data saluran adalah data parameter masing-masing
penghantar yang dimasukkan dalam PSAT. Parameter yang dimaksud antara lain adalah resistansi, reaktansi, suseptansi dan kapasitasi saluran. Masing-masing
penghantar memiliki parameter dan karakteristik yang berbeda seperti yang disajikan pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Spesifikasi Penghantar Sistem Transmisi 150kV Sumbagut
Jenis Kawat RΩkm
XΩkm Yμsikm
RateA MVA
ACSR 1x240
0.1481 0.4419
2.888 167,5
HAWK 1x240
0.1478 0.4248
3.064 167,5
XLPE 1x240
0.1478 0.4419
2.888 167,5
DUCK 1x300
0.1031 0.399
2.883 192,3
HAWK 2x240
0.0739 0.2829
4.2896 335,2
DRAKE 2x400
0.0446 0.2938
4.2893 441,7
ZEBRA 2x429
0.0422 0.2994
4.0165 467,6
ZEBRA 4x429
0.0244 0.1994
6.7477 3600
1. fbus, tbus
Masing-masing bus dalam sistem tenaga listrik dihubungkan melalui saluran. Bus asal fbus dan bus tujuan tbus disesuaikan dengan nomor bus yang
telah ditetapkan sebelumnya. 2.
Resistans r
Universitas Sumatera Utara
28 Parameter resistans yang di input pada diagram model PSAT adalah dalam
satuan per unit pu. Nilai parameter tersebut didasarkan pada penghantar yang digunakan yakni seperti pada Tabel 3.4. Resistans dalam satuan pu diperoleh
dengan mengalikan resistans Ωkm pada tabel tersebut dengan panjang sirkuit
saluran, kemudian membagikannya dengan basis impedans yakni 225Ω. 3.
Reaktans x Sama seperti resistans, parameter reaktans yang dimasukkan dalam
diagram model PSAT adalah dalam satuan pu yakni berdasarkan Tabel 3.4. 4.
Suseptans b Parameter suseptans yang dimasukkan pada diagram model PSAT juga
dalam satuan pu. Suseptans dalam nilai pu diperoleh dengan mengalikan suseptans
μsikm pada Tabel 3.4 dengan panjang sirkuit saluran kemudian dikalikan dengan 10
-6
, selanjutnya membagikannya dengan basis admitans. Basis admitans adalah kebalikan dari basis impedans, yakni 1225 Ω = 0.04444 siemens.
Data penghantar yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.5
.
Tabel 3.5 Penghantar-penghantar Sistem Transmisi 150kV Sumbagut
Saluran Jarak
km Kapasitas
Saluran MVA
Tipe Saluran
Jenis Penghantar
Aek Kanopan - Kisaran 65.2
167.5 SINGLE
ACSR 1 x 240 Aek Kanopan - Rantau Prapat
35.8 167.5
SINGLE ACSR 1 x 240
Banda Aceh – Sigli
90.3 167.5
DOUBLE ACSR 1 x 240
Binjai – BLWCC
35 467.6
DOUBLE ZEBRA 2 x 249
Binjai - P. Brandan 50.8
167.5 DOUBLE
HAWK 1 x 240 Binjai - Paya Geli
13.9 335.2
DOUBLE HAWK 2 x 240
Bireuen - Lhoksemauwe 61.4
167.5 DOUBLE
ACSR 1 x 240 Bireuen
– Sigli 99.2
167.5 DOUBLE
ACSR 1 x 240 BLWCC - Sei Rotan
26.4 3600
DOUBLE ZEBRA 4 x 429
BLWTU – Labuhan
3.2 167.5
SINGLE HAWK 1 x 240
BLWTU - Paya Pasir 6.2
441.7 DOUBLE
HAWK 1 x 240 Berastagi
– Renun 50.2
167.5 SINGLE
HAWK 1 x 240 Berastagi - Sidikalang
64 167.5
SINGLE HAWK 1 x 240
Berastagi - Titi Kuning 52.3
167.5 DOUBLE
HAWK 1 x 240 Medan Denai - Sei Rotan
7.8 335.2
SINGLE HAWK 2 x 240
Medan Denai – T. Morawa
11.4 335.2
SINGLE HAWK 1 x 240
Gunung Tua - P. Sidempuan 59.6
167.5 SINGLE
HAWK 1 x 240 Gunung Tua - Rantau Prapat
64.4 167.5
SINGLE HAWK 1 x 240
Gunung Para - P. Siantar 22.5
167.5 SINGLE
HAWK 1 x 240 Gunung Para - Tebing Tinggi
26.9 167.5
SINGLE HAWK 1 x 240
Idie – Langsa
46.3 167.5
SINGLE HAWK 1 x 240
Universitas Sumatera Utara
29
Lanjutan Tabel 3.5
Idie – Lhoksemauwe
140 167.5
SINGLE HAWK 1 x 240
GIS Listrik - Titi Kuning 7.9
167.5 DOUBLE
XLPE 1 x 240 Glugur - Paya Geli
11.9 192.3
DOUBLE DUCK 1 x 300
KIM - Sei Rotan 20.7
335.2 DOUBLE
HAWK 2 x 240 Kisaran- Kuala Tanjung
57 167.5
DOUBLE HAWK 1 x 240
Kisaran - Rantau Prapat 101
167.5 SINGLE
ACSR 1 x 240 Kuala Tanjung
– T. Tinggi 35.7
167.5 DOUBLE
ACSR 1 x 240 Langsa - Lhoksemauwe
186 167.5
SINGLE HAWK 1 x 240
Langsa - P. Brandan 78.3
167.5 DOUBLE
HAWK 1 x 240 Langsa - Tualang Cut
24.1 167.5
SINGLE HAWK 1 x 240
Labuhan Angin - Sibolga 28
335.2 DOUBLE
HAWK 2 x 240 Labuhan - Lamhotma
3.2 167.5
SINGLE HAWK 1 x 240
Mabar - Paya Pasir 5.9
167.5 DOUBLE
DUCK 1 x 300 Namorambe - Paya Geli
30.4 192.3
SINGLE DUCK 1 x 300
Namorambe - Titi Kuning 12.4
192.3 SINGLE
DUCK 1 x 300 P. Siantar
– Porsea 72.5
167.5 DOUBLE
HAWK 1 x 240 P. Siantar - Tebing Tinggi
49.4 167.5
SINGLE HAWK 1 x 240
P. Sidempuan- Rantau Prapat 124
167.5 SINGLE
HAWK 1 x 240 P. Sidempuan - Sibolga
70.8 167.5
DOUBLE HAWK 1 x 240
Paya Geli - Paya Pasir 21.3
192.3 DOUBLE
DUCK 1 x 300 Paya Geli - Titi Kuning
30.4 192.3
SINGLE DUCK 1 x 300
Paya Pasir - Sei Rotan 23.7
192.3 DOUBLE
DUCK 1 x 300 Perbaungan - Sei Rotan
36.5 167.5
SINGLE HAWK 1 x 240
Perbaungan - Tebing Tinggi 53.5
167.5 SINGLE
HAWK 1 x 240 Porsea
– Tarutung 61.7
167.5 DOUBLE
HAWK 1 x 240 Renun
– Sidikalang 24.9
167.5 SINGLE
HAWK 1 x 240 Sei Rotan - Tanjung Morawa
7.8 335.2
SINGLE HAWK 2 x 240
Sei Rotan - Tebing Tinggi 53.5
167.5 SINGLE
HAWK 1 x 240 Sei Rotan - Titi Kuning
17.2 192.3
DOUBLE DUCK 1 x 300
Sipan2 - Sipan1 3
167.5 SINGLE
HAWK 2 x 240 Sibolga - Sipan1
4.1 167.5
SINGLE ACSR 1 x 240
Sibolga - Sipan2 4.1
167.5 SINGLE
ACSR 1 x 240 Sibolga
– Tarutung 49.5
167.5 DOUBLE
HAWK 1 x 240 Sidikalang - Tarutung
121.9 167.5
SINGLE ACSR 1 x 240
Sidikalang – Tele
40.4 167.5
SINGLE HAWK 1 x 240
Sigli – Naganraya
12 167.5
DOUBLE ACSR 1 x 240
T. Morawa - Kualanamu 12
167.5 DOUBLE
HAWK 1 x 240 Tarutung
– Tele 81.5
167.5 SINGLE
HAWK 1 x 240 Kuala Tanjung - Inalum
12 335.2
DOUBLE ACSR 1 x 240
3.3.4. OPF Data
OPF Data adalah kumpulan data-data masukan PSAT yang mengidentifikasi biaya pembangkitan generator Generator cost di masing-
masing bus. Fungsi obyektif biaya pada OPF data dioptimalkan melalui perhitungan pada simulasi PSAT.
Generator cost data adalah data fungsi biaya masukan pada Power Sistem Analisis Toolbox yang mengidentifikasi biaya pembangkitan pada masing-masing
Universitas Sumatera Utara
30 unit generator. Terdapat dua jenis fungsi biaya yang dapat dimasukkan dalam
PSAT yakni fungsi polinomial dan fungsi piecewise linear. Pada penelitian ini, fungsi biaya yang digunakan adalah sesuai data dari PT. PLN Persero P3BS
UPB Sumbagut. Fungsi biaya yang digunakan dalam penelitian ini adalah fungsi linear satu variabel yakni berdasarkan biaya pembangkitan seperti pada Tabel
3.6.
Tabel 3.6 Biaya Pembangkitan Pada Sistem Kelistrikan Sumbagut
Nama Pembangkit Bahan Bakar
Bus P
Max P
Min Biaya
Pembangkitan RpkWh
PLTD Aggreko HSD
Banda Aceh 46
20 2.702,54
PLTD Kurnia HSD
Banda Aceh 20
10 2.701,54
PLTD Paya Pisang HSD
Banda Aceh 0.8
0.75 2.209,86
PLTD Lueng Bata HSD
Banda Aceh 67
7 2.465,48
PLTD Apung HSD
Banda Aceh 10
3 2.701,54
PLTD Sari Alam HSD
Banda Aceh 5.4
2 2.701,54
PLTD Arti Duta HSD
Banda Aceh 7
6.5 2.178,64
PLTU Sigli A HSD
Sigli 10
5 2.512,81
PLTU Sigli B HSD
Sigli 10
2 2.512,81
PLTD Birun HSD
Bireuen 34
8 2.538,62
PLTD Lhoksemauwe_A HSD
Lhoksemauwe 15
5 2.535,17
PLTD Lhoksemauwe_B HSD
Lhoksemauwe 15
5 2.535,17
PLTD Cut Trueng HSD
Lhoksemauwe 3.5
1 2.720,38
PLTD Sewa Cut Trueng HSD
Lhoksemauwe 9
4 2.443,84
PLTD Idie HSD
Idie 6
4 2.587,91
PLTD Langsa HSD
Langsa 12
4 2.470,44
PLTD Tualang Cut HSD
Tualang Cut 5
2 2.929,97
PLTG Belawan LOT3 HSD
BLWCC 120
60 3.072,32
PLTGU GT 1.1 HSD
BLWCC 110
60 2.236,70
PLTGU GT 1.2 HSD
BLWCC 130
60 2.695,41
PLTGU GT 2.1 HSD
BLWCC 138
60 1.877,37
PLTGU GT 2.2, ST 1.0, 2.0 GAS+HSD
BLWCC 400
140 1.637,37
PLTMG Sewa Belawan MFO
BLWTU 30
5 3.072,32
PLTD Ake MFO
BLWTU 90
30 2.055,62
PLTU Belawan U1 MFO
BLWTU 65
10 2.152,55
PLTU Belawan U2 MFO
BLWTU 65
10 1.849,27
PLTU Belawan U3 MFO
BLWTU 60
10 1.448,12
PLTU Belawan U4 MFO
BLWTU 65
10 1.501,00
PLTG GPP 7 HSD
Paya Pasir 35
5 2.345,59
PLTD Paya Pasir Sewa2 HSD
Paya Pasir 13
4 2.526,00
PLTD Paya Pasir Sewa BBC HSD
Paya Pasir 20
10 2.580,60
PLTD Paya Pasir Sewa BGP HSD
Paya Pasir 41
15 2.580,60
GGL3 HSD
Glugur 12
5 2.688,60
PLTD Titi Kuning 3 HSD
Titi Kuning 2.5
2.4 2.929,97
PLTD Titi Kuning 6 HSD
Titi Kuning 2.7
2.6 2.929,97
PLTP Sibayak Panas bumi
Berastagi 18.8
2 407,67
PLTA Renun 1 Air
Renun 41
5 5,00
PLTA Renun 2 Air
Renun 41
5 5,00
PLTMH Parlilitan Air
Tarutung 10.56
3.6 5,00
PLTMH Hutaraja Air
Tarutung 5.28
1.8 5,00
PLTA Asahan 1 Air
Porsea 90
25 403,29
PLTA Asahan 2 Air
Porsea 90
25 403,29
Universitas Sumatera Utara
31
Lanjutan Tabel 3.6
PLTMH Sei Silau Air
P. Siantar 8.8
3 541,26
PLTU Evergreen Batu bara
KIM 2
0.5 787,20
PLTU Growth Asia 1 dan 2 Biomass
KIM 20
5 2.587,91
PLTU Growth Sumatera1 Biomass
KIM 12
5 2.587,91
PLTU Growth Sumatera2 Biomass
KIM 6
3 2.587,91
PLTA Tangga Air
Inalum 324.4
10 400,63
PLTA Siguragura Air
Inalum 292.8
10 400,63
PLTMH Raisan Air
Sibolga 5
4 5,00
PLTA Sipan1 Air
Sipan 1 33
5 5,00
PLTA Sipan2 Air
Sipan 2 17
1 5,00
PLTU Lab. Angin 1 Batu bara
Labuhan Angin 115
5 502,30
PLTU Lab Angin 2 Batu bara
Labuhan Angin 115
5 502,30
3.4. Prosedur Penelitian
Perhitungan aliran daya load flow dan optimal power flow pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan software Power Sistem Analisis
Toolbox PSAT, sedangkan pengolahan data hasil keluaran simulasi dilakukan dengan menggunakan bantuan software Microsoft Excel. Adapun urutan prosedur
pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1.
Memodelkan sistem pada Psat Hal yang dilakukan dalam tahapan ini adalah mengumpulkan data berupa
single line diagram, data bus, data saluran penghantar, data pembangkit dan data beban, lalu membuat model single line diagram jaringan 150kV sistem Sumbagut
menggunakan Matlab simulink. Data-data yang terkumpul nantinya diinput pada model single line diagram Matlab Simulink tersebut. Data bus dan data
penghantar adalah parameter yang tetap selama simulasi sedangkan data beban P
d
,Q
d
dan pembangkitanP
g
,V disesuaikan dengan data logsheet operasi PT. PLN Persero P3BS UPB Sumbagut.
2. Menjalankan simulasi power flow sistem operasi PLN
Hasil yang diperoleh dari simulasi ini yakni berupa profil tegangan pada masing-masing bus dan besar aliran daya yang mengalir pada masing-masing
penghantar. 3.
Analisis hasil power flow Pada tahap ini dilakukan pengamatan dan analisis terhadap besar biaya
pembangkitan pada keseluruhan sistem, masing-masing area dan zona berdasarkan data hasil simulasi power flow. Kemudian dilakukan pengamatan dan
Universitas Sumatera Utara
32 analisis dari dampak pengimplementasian pola operasi tersebut pada profil
tegangan bus dan aliran daya pada saluran, apakah sesuai dengan batasan-batasan yang diizinkan.
4. Menjalankan simulasi optimal power flow
Dengan data yang sama pada simulasi load flow, kemudian dilakukan simulasi optimal power flow. Simulasi ini secara otomatis menghasilkan pola
operasi yang ekonomis tanpa mengabaikan batasan-batasan operasi yakni tegangan pada bus serta besar pembangkitan maksimum dan minimum masing-
masing unit generator. 5.
Analisis hasil optimal power flow Secara prosedur, tahap ini sama dengan tahap 3 tiga. Pengamatan
dilakukan dengan menganalisis tegangan pada bus dan besarnya aliran daya pada saluran. Kemudian dilakukan pembandingan terhadap biaya pembangkitan saat
simulasi power flow dan saat simulasi optimal power flow.
3.5. Diagram Alir Penelitian