Optimasi Penempatan Thyristor Controlled Series Capacitor (Tcsc) Pada Saluran Transmisi Listrik Sumbagut 150 Kv Menggunakan Metode Fuzzy Logic

BAB 1
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Kondisi sistem kelistrikan Sumatera Bagian Utara (SUMBAGUT) saat ini
pusat beban umumnya berada jauh dari sumber pembangkit. Hal ini menyebabkan
besarnya rugi –rugi daya dan drop tegangan pada sistem. Oleh karena itu salah
satu langkah penyelesaian yang umum dilakukan adalah dengan penambahan
capasitor bank pada sistem untuk menjaga stabilitas tegangan dan mengurangi
rugi –rugi daya. Fluktuasi tegangan dapat dikendalikan dengan meng-on dan off
kapasitor bank ini. Namun kontrol masa depan pada sistem kelistrikan
berkembang dengan sangat cepat dimana salah satunya yang saat ini mulai secara
luas digunakan adalah FACTS Device.
Flexible Alternating Current Transmission System (FACTS) merupakan
salah satu dari kontroler elektronika yang berfungsi membangkitkan atau
menyerap daya reaktif pada sistem tenaga listrik secara fleksibel, cepat, dan
efektif [1][2]. Semenjak diperkenalkan oleh Hingorani pada tahun 1988, berbagai
riset telah dilakukan berkaitan dengan FACTS devices dengan tinjauan yang
berbeda, misalnya riset tentang load flow akibat penambahan FACTS devices pada
line transmisi, optimal power flow, tinjauan stabilitas dan tinjauan ekonomis [1].
Sistem kelistrikan SUMBAGUT sendiri sampai saat ini belum

menggunakan FACTS devices. Di Indonesia sendiri tipe FACTS yang digunakan
hanya SVC (Static VAR Compensator). SVC ini sudah ada diterapkan dibeberapa
lokasi salah satunya pada kota Jember yang memakai perangkat SVC dengan
rating -25/50 MVar dengan tegangan sistem 120 KV. Peralatan FACTS devices
yang telah banyak diaplikasikan dibeberapa negara adalah jenis TCSC (Thyristor
Controlled Series Capasitor) yang berfungsi sebagai pengendali impedansi pada
jaringan transmisi. Seperti diketahui, impedansi sepanjang jaringan transmisi
umumnya bersifat induktif sedangkan yang bersifat resistif hanya berkisar 5
sampai 10 persen. Ini berarti akan terasa sangat besar manfaatnya apabila kita
mampu mengendalikan impedansi transmisi yang bersifat induktif pada kondisi
stabil (steady state impendance). Hal ini dapat ditempuh dengan cara penambahan

1
Universitas Sumatera Utara

kapasitor dan induktor secara seri. Penghubungan kapasitor secara seri akan
berakibat pengurangan impedansi pada transmisi sedangkan penghubungan
induktor secara seri akan berarti penaikan impedansi pada transmisi yang sama.
Peralatan TCSC diaplikasikan untuk memperbaiki kinerja (performance)
sistem tenaga listrik. Di negara-negara maju, kini banyak dikembangkan

implementasi kontrol modern sebagai peralatan yang cerdas untuk memperbaiki
kinerja sistem tenaga listrik, seperti metode fuzzy logic. Dalam aplikasinya,
metode fuzzy logic banyak digunakan dalam mencari solusi optimal. Fuzzy logic
jika di atau dalam bahasa Indonesia logika fuzzy adalah teknik/ metode yang
dipakai untuk mengatasi hal yang tidak pasti pada masalah – masalah yang
mempunyai banyak jawaban. Pada dasarnya fuzzy logic merupakan logika bernilai
banyak/ multivalued logic yang mampu mendefinisikan nilai diantara keadaan
yang konvensional seperti benar atau salah, ya atau tidak, putih atau hitam dan
lain-lain. Penalaran logika fuzzy memnyediakan cara untuk memahami kinerja
system dengan cara menilai input dan output system dari hasil pengamatan.
Logika fuzzy menyediakan cara untuk menggambarkan kesimpulan pasti dari
informasi yang samar-samar, ambigu dan tidak tepat. Fuzzy logic Pertama kali
dikembangkan oleh Lotfi A. Zadeh tahun 1965.
Pada penelitian ini, jenis FACTS devices yang akan diaplikasikan pada
sistem adalah TCSC.serta penentuan lokasi penempatan FACTS devices dalam
sistem menggunakan metode Fuzzy logic. Hal ini dikarenakan lokasi FACTS
devices ini sangat penting untuk mendapatkan hasil kompensasi yang maksimal
serta mengukur tingkat efisiensi dari saluran transmisi setelah FACTS devices.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan
antara lain :
1. Bagaimana menentukan lokasi penempatan TCSC (Thyristor Controlled
Series Capasitor) yang tepat untuk memperbaiki profil tegangan dan rugirugi daya pada sistem transmisi SUMBAGUT.
2. Bagaimana membandingkan kondisi sistem kelistrikan SUMBAGUT
(profil tegangan dan rugi-rugi daya ) sebelum dan setelah pemasangan

2
Universitas Sumatera Utara

TCSC(Thyristor Controlled Series Capasitor).

1.3 Batasan Masalah
Untuk membatasi materi yang akan dibicarakan pada tugas akhir ini, maka
penulis perlu membuat batasan cakupan masalah yang akan dibahas. Hal ini
diperbuat supaya isi dan pembahasan dari tugas akhir ini menjadi lebih terarah
dan dapat mencapai hasil yang diharapkan. Maka penulis membatasi
penulisan Tugas Akhir ini dengan hal-hal sebagai berikut :
1. Sistem yang akan diteliti adalah sistem kelistrikan SUMBAGUT, PT PLN
Persero SUMBAGUT.

2. Analisis aliran daya akan dilakukan dengan menggunakan software
Matlab 2011 yaitu PSAT (Power System Analisys Toolbox)
3. Jenis FACTS digunakan adalah TCSC (Thyristor Controlled Series
Capasitor)
4. Metode penempatan TCSC adalah dengan menggunakan metode logika
fuzzy dan disimulasikan dengan fuzzy logic toolbox di Matlab

1.4 Tujuan Penulisan Tugas Akhir
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk menentukan letak optimum
lokasi TCSC pada jaringan transmisi SUMBAGUT 150 KV.

1.5 Manfaat
Dengan pemasangan TCSC dapat memperbaiki profil tegangan dan
mengurangi rugi-rugi daya pada saluran. Dengan berkurangnya rugi-rugi daya
pada saluran, maka akan meningkatkan efisiensi pada saluran transmisi itu sendiri.
Hal ini juga tentu akan meningkatkan pemasukan (income) dari segi ekonomis
bagi PLN sendiri selaku perusahaan pengelola kelistrikan di Indonesia.

3
Universitas Sumatera Utara