ANALISIS STABILITAS SMALL SIGNAL SAAT MASUKNYA...

ANALISIS STABILITAS SMALL SIGNAL SAAT MASUKNYA

PLTB PADA SISTEM INTERKONEKSI SULBAGSEL

Small Signal Stability Analysis When PLTB Penetration to Sulbagsel

Interconnection System

MUSTADIR DARUSMAN B

P2700215003

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS HASANUDIN MAKASSAR

2017

i

ANALISIS STABILITAS SMALL SIGNAL SAAT MASUKNYA

PLTB PADA SISTIM INTERKONEKSI SULBAGSEL

Tesis

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar Magister

Program Studi

Teknik Elektro

Disusun dan diajukan oleh

MUSTADIR DARUSMAN B

Kepada

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS HASANUDIN

MAKASSAR

2017

PERNYATAAN KEASLIAN TESIS

Yang bertanda tangan di bawah ini

Nama : Mustadir Darusman B

Nim : P2700215003

Program Studi : Teknik Elektro

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa tesis yang saya tulis ini

adalah benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri, bukan merupakan

pengambilalihan tulisan atau pemikiran orang lain. Apabila di kemudian hari

terbukti atau dapat dibuktikan bahwa sebagian atau keseluruhan tesis ini

hasil karya orang lain, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan

tersebut.

Makassar, 9 Juli 2017

Yang menyatakan

Mustadir Darusman B

v

PRAKATA

Segala puji atas kehadirat Allah SWT yang senantiasa memberikan

kemudahan bagi penulis dalam menyelesaikan proposal penelitian ini.

Salam dan shalawat kita sampaikan kepada junjungan kita nabiullah

Rasulullah Muhammad SAW sebagai tauladan bagi seluruh ummat

manusia.

Penelitian ini penulis dedikasikan kepada ayahanda dan ibunda

tercinta Bahar Jandu dan Hadriah Andayani atas kasih sayang dan

pengorbanan beliau yang tak ternilai dalam perjalanan hidup penulis hingga

saat ini. Kepada keluarga tercinta dan orang-orang yang saya sayangi atas

motivasi dan dorongannya sehingga penulis dapat menyelesaikan

penelitian ini hingga akhir.

Banyak kendala yang dihadapi oleh penulis dalam rangka

penyususnan tesis ini, yang hanya berkat bantuan berbagai pihak, maka

tesis ini selesai pada waktunya. Pada kesempatan ini penulis dengan tulus

menyampaikan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Ir. H. Zahir Zainuddin selaku ketua program studi Teknik

Elektro Program Pascasarjana Universitas Hasanuddin.

2. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Ansar Suyuti, MT dan Bapak Dr. Ir. Indar

Chaerah Gunadin, ST, MT selaku pembimbing I dan pembimbing II

yang telah meluangkan waktunya memberikan bimbingan serta

arahan mulai dari awal hingga tersusunnya tesis ini.

3. Dosen serta staf jurusan elektro program studi Teknik Elektro

Pascasarjana Universitas Hasanuddin.

4. PT. PLN (Persero) Area Pembangkitan dan Penyaluran Beban

Wilayah Sulawesi Selatan, Tenggara dan Barat (Sulselrabar).

5. Rekan-rekan mahasiswa S2 dan S3 yang senantiasa memberikan

dorongan dan masukan hingga terselesaikannya tesis ini.

vi

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan konstribusi pemikiran

kepada pembaca, terutama bagi penulis sendiri. Penelitian ini masih jauh

dari kata sempurna disebabkan keterbatasan penulis. Oleh karena itu,

penulis mengarapkan kedepannya penelitian ini dapat diteruskan untuk

kesempurnaan dan pembaharuan dari penelitian ini.

Makassar, Juli 2017

Mustadir Darusman B

ix

DAFTAR ISI

PRAKATA ........................................................................................... v

ABSTRAK ........................................................................................... vii

ABSTRACT ........................................................................................ viii

DAFTAR ISI ........................................................................................ ix

DAFTAR TABEL ................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xiii

I. PENDAHULUAN .......................................................................... 1

A. Latar Belakang Masalah ....................................................... 1

B. Rumusan Masalah ................................................................ 3

C. Tujuan Penelitian .................................................................. 3

D. Batasan Masalah .................................................................. 4

E. Manfaat Penelitian ................................................................ 5

F. Sistematika Penulisan ........................................................... 5

II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 7

A. Sistem Tenaga Listrik ........................................................... 7

B. Stabilitas Sistem Tenaga Listrik ........................................... 9

1. Gangguan Kecil .............................................................. 12

2. Gangguan Besar ............................................................. 12

C. Stabilitas Sudut Rotor .......................................................... 12

1. Stabilitas Sudut Rotor Gangguan Kecil ........................... 13

2. Stabilitas Tegangan Gangguan Kecil .............................. 13

D. Power Sistem Stabilizer (PSS) ............................................. 13

1. Konsep Dasar PSS ......................................................... 14

2. Komponen PSS .............................................................. 14

x

E. Eigen Value Analisis ............................................................ 17

F. Studi Aliran Daya ................................................................. 19

G. Double Fed Induction Generator (DFIG) .............................. 23

H. Penelitian Terkait ................................................................. 25

I. Kerangka Pikir ...................................................................... 27

III. METODE PENELITIAN ................................................................ 28

A. Studi Literatur ....................................................................... 28

B. Pengumpulan Data .............................................................. 29

C. Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................ 33

D. Alat Yang Digunakan ........................................................... 34

E. Prosedur Penelitian .............................................................. 34

F. Jadwal Penelitian ................................................................. 36

G. Perancangan Program ......................................................... 36

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 38

A. Load Flow Sistem 44 Bus ..................................................... 40

B. Analisa Eigenvalue Sebelum Masuknya PLTB ..................... 55

1. Kondisi Normal Tanpa Gangguan ................................... 55

2. Kondisi Saat Terjadi Gangguan ...................................... 59

C. Analisa Eigenvalue Setelah Masuknya PLTB ....................... 68

D. Perbandingan Tiga Kondisi .................................................. 80

1. Tegangan Bus ................................................................ 80

2. Losses ............................................................................ 81

3. Analisis Eigenvalue ......................................................... 82

V. KESIMPULAN DAN SARAN......................................................... 83

A. Kesimpulan .......................................................................... 83

B. Saran ................................................................................... 84

VI. DAFTAR PUSTAKA ..................................................................... 85

VII. Lampiran

xi

DAFTAR TABEL

Tabel Hal.

1. Penilitian terkait ............................................................................ 25

2. Data transmisi sistem Sulbagsel ................................................... 30

3. Data Parameter dinamik generator sistem Sulbagsel ................... 31

4. Data Generator dan beban ........................................................... 32

5. Jadwal penelitian .......................................................................... 36

6. Nama generator pada sistem Sulbagsel ....................................... 38

7. Parameter Power System Stabilizer (PSS) ................................... 39

8. Line Flow dan Losses sebelum masuknya PLTB ......................... 40

9. Line Flow dan Losses setelah masuknya PLTB............................ 45

10. Power Flow sebelum masuknya PLTB ......................................... 51

11. Power Flow setelah masuknya PLTB ........................................... 52

12. Total Load dan Losses sebelum dan setelah PLTB Masuk .......... 54

13. Analisis Eigenvalue tanpa PSS sebelum PLTB masuk pada

sistem interkoneksi Sulbagsel. .................................................... 56

14. Analisis Eigenvalue dengan PSS pada generator 2 sebelum

PLTB masuk pada sistem interkoneksi Sulbagsel. ....................... 57

15. Analisis Eigenvalue pemasangan PSS pada generator 15

sebelum PLTB masuk pada sistem Sulbagsel .............................. 58

16. Nilai rata-rata damping ratio dalam kondisi normal ....................... 59

17. Analisis eigenvalue saat saluran antara bus 4 (Parepare)

xii

dan 11 (PLTU Barru) dilepas sebelum pemasangan PSS ........... 59

18. Analisis eigenvalue saat saluran bus 4 (Parepare) dan 11 (PLTU

Barru) dilepas setelah pemasangan PSS pada generator 2 ........ 60

19. Analisis eigenvalue saat saluran bus 4 (Parepare) dan 11 (PLTU

Barru) dilepas setelah pemasangan PSS pada generator 15. ..... 61

20. Nilai rata-rata damping ratio kondisi pelepasan saluran ............... 62

21. Nilai eigen dari sistem setelah masuknya PLTB sebelum

penambahan perangkat PSS........................................................ 70

22. Nilai eigen dari sistem setelah masuknya PLTB setelah

pemasangan PSS pada generator Syn 2 (PLTU Barru)................ 71

23. Nilai eigen dari sistem setelah masuknya PLTB setelah

pemasangan PSS pada generator Syn 15 (PLTD Tallo Lama) ..... 72

24. Nilai rata-rata damping rasio setelah masuknya PLTB

sebelum dan setelah pemasangan PSS ...................................... 73

25. Total beban dan losses pada tiga kondisi ..................................... 81

26. Rata – rata damping ratio pada tiga kondisi .................................. 82

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Hal.

1. Sistem tenaga listrik ....................................................................... 7

2. Klasifikasi stabilitas sistem tenaga listrik ........................................ 11

3. Sistem PSS pada generator ........................................................... 15

4. Model PSS dalam bentul linear ...................................................... 15

5. Sistem Double Fed Induction Generator (DFIG) ............................. 24

6. Kerangka pikir ................................................................................ 27

7. Single line diagram sistem Sulselrabar ........................................... 29

8. Flow chart penelitian ...................................................................... 35

9. Respon kecepatan rotor saat terjadi pelepasan saluran pada

generator 1-5 sebelum penambahan PSS ...................................... 63


generator 6-10 sebelum penambahan PSS .................................... 63


generator 11-15 sebelum penambahan PSS .................................. 64

12. Respon kecepatan rotor pada generator 1-5 saat terjadi pelepasan

saluran dengan penambahan PSS pada generator 2 ..................... 65





xiv


saluran dengan penambahan PSS pada generator 15 ................... 67





18. Kurva kestabilan root locous .......................................................... 69

19. Respon kecepatan rotor pada generator 1-5 saat masuknya PLTB

pada sistem sebelum pemasangan PSS ........................................ 73


pada sistem sebelum pemasangan PSS ........................................ 74

21. Respon kecepatan rotor pada generator 11-15 saat masuknya

PLTB pada sistem sebelum pemasangan PSS .............................. 74


setelah pemasangan PSS pada genarator Syn 2 ........................... 75






setelah pemasangan PSS pada genarator Syn 15 ......................... 77



xv



28. Profile Tegangan dalam keadaan normal, pelepasan saluran dan

masuknya PLTB ............................................................................. 80

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Sistem tenaga merupakan sistem yang kompleks dengan model

dinamika yang sangat tak-linear (Tristan dkk, 2016). Interkoneksi pada

sistem tenaga menambah kompleksitas sistem. Interkoneksi dalam skala

besar menimbulkan osilasi lokal dan antar area frekuensi rendah. Osilasi ini

menjadi masalah utama bagi stabilitas small signal sistem tenaga.

Fenomena gangguan kecil memiliki rentang frekuensi antara 0 sampai 2

Hz. Dimana untuk modus osilasi lokal memiliki tipikal rentang frekuensi dari

1 hingga 2 Hz dan osilasi modus antar area memiliki rentang frekuensi

dibawah 1 Hz (Mondal dkk, 2014).

Stabilitas sinyal kecil (small signal stability) tersebut tergantung pada

kondisi beban maupun topologi sistem tenaga (Salahi R.B, dkk 2014).

Stabilitas small signal dapat diartikan sebagai kestabilan sistem untuk

gangguan-gangguan kecil dalam bentuk osilasi elektromekanik yang tak

teredam karena osilasi ini telah membatasi batas aliran daya dalam

keadaan mantap, maka osilasi akan mempengaruhi sistem operasi baik

dalam tinjauan ekonomi maupun keamanan.

Kestabilan sistem tenaga listrik sendiri adalah kemampuan dari

suatu sistem dalam menjaga operasi yang seimbang dan kemampuan

sistem tersebut kembali pada kondisi operasi normal ketika terjadi

2

gangguan. Ketidakstabilan tersebut pada dasarnya berkaitan dengan

osilasi sudut rotor (rotor angle stability) (supardi.A,2002).

Masuknya PLTB pada sistem interkoneksi Sulawesi bagian selatan

(Sulbagsel) tentu berdampak pada kestabilan sistem dan timbulnya osilasi

elektromekanik. Diperkirakan 75 MW daya yang akan masuk dari PLTB

yang akan di bangun di Sidrap dan 62.5 MW di Jeneponto. PLTB yang akan

terintegrasi pada sistem Sulbagsel ini tentu mempengaruhi konfigurasi

sistem dan mempengaruhi aliran daya yang berdampak pada stabilitas

small signal.

Untuk meredam resiko tersebut maka perlu dilakukan kajian berupa

analisis mengenai pengaruh dan dampak terjadinya stabilitas small signal

saat PLTB terintegrasi pada sistem Sulbagsel dan penerapan Power

System Stabilizer (PSS) untuk memperbaiki peredaman osilasi frekuensi

rendah sebelum sistem keluar dari area kestabilannya sehingga

mengakibatkan pengaruh yang lebih buruk seperti collaps (black out).

Seperti diketahui penerapan PSS pada generator adalah untuk

memperkuat damping-torque atau torsi redaman sehingga transfer energi

dapat ditingkatkan. Sebuah PSS yang diragkaikan dengan sistem eksitasi

dari sebuah mesin sinkron dapat mendeteksi perubahan output-power

generator, mengontrol besar eksitasi serta mengurangi power-swing atau

daya yang berayun.

Dari pemaparan diatas, maka dianggap perlu untuk melakukan

penelitian mengenai analisis stabilitas small signal sebelum dan setelah

3

PLTB terintegrasi pada sistem kelistrikan Sulbagsel. Adapun judul

penelitian yang akan diangkat adalah “Analisis Stabilitas Small Signal

Saat Masuknya PLTB Pada Sistem Interkoneksi Sulbagsel.”

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah, dapat dirumuskan

permasalahan sebagai berikut :

1. Bagaimana pengaruh stabilitas small signal pada sistem intekoneksi

kelistrikan Sulbagsel sebelum dan setelah masuknya PLTB pada

sistem.

2. Bagaimana pengaruh penerapan PSS pada sistem kelistrikan

Sulbagsel dalam meredam osilasi elektromekanik yang terjadi

sebelum dan setelah masuknya PLTB pada sistem. Sehingga

didapatkan lokasi yang optimal dalam pemasangan PSS.

C. Tujuan Penelitian

Adapun Tujuan penelitian ini adalah :

1. Menganalisis stabilitas small signal sistem interkoneksi kelistrikan

Sulbagsel menggunakan parameter eigenvalue dan time domain

simulation menggunakan tiga studi kasus yang ada, yakni kondisi

sistem normal tanpa dan dengan peralatan PSS, kondisi kontigensi

N-1 (pelepasan saluran) pada bus PLTU Barru – Bus Parepare

4

sebelum dan setelah penerapan PSS dan masuknya PLTB pada

sistem interkoneksi Sulbagsel tanpa dan dengan peralatan PSS.

2. Menentukan penempatan Power System Stabilizer (PSS) yang

optimal pada sistem interkoneksi Sulbagsel dalam meredam osilasi

yang timbul dengan menggunakan tiga studi kasus yang ada, yakni

kondisi sistem normal tanpa dan dengan peralatan PSS, kondisi

kontigensi N-1 (pelepasan saluran) pada bus PLTU Barru – Bus

Parepare sebelum dan setelah penerapan PSS dan masuknya PLTB

pada sistem interkoneksi Sulbagsel tanpa dan dengan peralatan

PSS. Penempatan PSS akan di dasarkan pada nilai eigen terkecil

dan terbesar sebagai pembanding untuk melihat lokasi pemasangan

PSS yang tepat dalam meredam osilasi.

D. Batasan Masalah

Agar lebih efisien dalam melakukan penelitian maka kami memberikan

batasan-batasan masalah sebagai berikut :

1. Kestabilan yang di kaji yaitu hanya pada sistem interkoneksi

Sulbagsel.

2. Kestabilan yang dikaji hanya pada area stabilitas small signal.

3. Analisis sistem dilakukan dengan menggunakan bantuan Software

Matrix Laboratory (Matlab) yang telah di integrasikan dengan Power

System Analysis Toolbox (PSAT).

5

E. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat :

1. Bagi PT. PLN (persero) wilayah Sulbagsel sebagai masukan dalam

upaya meredam dan mengantisipasi timbulnya osilasi

elektromekanik akibat masuknya PLTB pada sistem interkoneksi

Sulbagsel.

2. Memberikan suatu telaah tentang studi stabilitas small signal yang

disebabkan karena terjadinya osilasi elektromekanik pada sistem

interkoneksi Sulbagsel.

F. Sistimatika Penulisan

Adapun sistematika penulisan pada penelitian Analisis Stabilitas Small

Signal Saat Masuknya PLTB Pada Sistem Interkoneksi Sulbagsel adalah:

1. BAB I PENDAHULUAN

Bab I berisi tentang penjelasan latar belakang masalah, rumusan

masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, manfaat penelitian serta

sistematika penulisan.

2. BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab II berisi tentang tinjauan pustaka yang merupakan penjelasan

tentang hasil-hasil penelitian lainnya yang berkaitan dengan penelitian

yang dilakukan. Adapun sumber acuannya adalah buku, artikel, jurnal,

6

prosiding dan tulisan lainnya yang berhubungan dengan judul dan

tema penelitian yang dilakukan dan juga sebagai arahan dalam

memecahkan masalah yang diteliti.

3. BAB III METODE PENELITIAN

Bab III ini merupakan penjelasan tentang metode penelitian yang

meliputi metode yang digunakan pada penelitian ini untuk

penyelesaian masalah penelitian.

4. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab IV menjelaskan tentang hasil dan pembahasan penelitian yang

dilakukan. Hasil dari penelitian ini akan memberikan informasi dan

gambaran kestabilan pada sistem Sulbagsel saat terjadi gangguan

sinyal kecil saat kondisi normal, berdinamika dan saat masuknya wind

turbine, apakah sistem Sulbagsel masih stabil atau tidak. Pada bab ini

juga di jelaskan bagaimana penerapan PSS untuk meredam watak

stabilitas sistem tenaga menggunakan tiga studi kasus diatas.

5. BAB V SIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi tentang kesimpulan berdasarkan hasil dan pembahasan

yang diperoleh. Saran merupakan pernyataan atau rekomendasi

peneliti yang penting untuk diterapkan pada sistem tenaga listrik agar

dapat mengurangi atau meminimalisir terjadinya kasus blackout akibat

dari sistem yang terganggu atau sakit akibat terjadinya gangguan

berupa small signall.

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Sistem Tenaga Listrik

Membahas kestabilan sistem tenaga listrik tentu tidak boleh

melupakan dasar dari kestabilan itu sendiri yaitu sistem yang membentuk

kestabilan tersebut.

Sistem tenaga listrik dapat didefenisikan sebagai komponen-

komponen tenaga listrik yang membentuk suatu sistem terpadu dan

terhubung. Ada empat komponen penting yang membentuk sistem tenaga

listrik itu yaitu komponen pembangkitan, komponen transmisi, komponen

distribusi dan komponen yang berkaitan dengan pembebanan.

Gambar 1. Sistem tenaga listrik (http://www.fortunaproject.com/2015/10/

sistem-tenaga- listrik.html)

http://www.fortunaproject.com/2015/10/

8

Komponen pembangkitan adalah pembangkit yang menghasilkan

tenaga listrik yang kemudian ditransmisikan melalui komponen distribusi

dan akhirnya dimanfaatkan berupa beban. Komponen distribusi bersifat

relatif tetap pada besaran tertentu, sehingga bila terjadi perubahan pada

beban atau pun gangguan pada jaringan transmisi maka yang harus

menyesuaikan dengan perubahan tersebut adalah sistem pembangkitan.

Jadi dasar dari kestabilan adalah bagaimana sistem pembangkitan

mampu untuk menyesuaikan kondisi yang terjadi pada pembebanan

ataupun jaringan transmisinya dan pembangkit tersebut mampu untuk

menciptakan besaran baru sehingga perubahan yang terjadi tidak membuat

sistem terganggu atau terhenti.

Secara umum sistem tenaga listrik yang lengkap mengandung empat

hal berikut, yaitu :

1. Pembangkit tenaga listrik.

Pada pembangkit tenaga listrik ini sumber-sumber energi alam diubah

menjadi energi mekanis yang berupa kecepatan atau putaran, selanjutnya

energi mekanis tersebut diubah menjadi energi listrik menggunakan

generator. Tegangan yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik itu

biasanya merupakan tegangan menengah.

2. Sistem transmisi

Sistem transmisi berfungsi menyalurkan listrik dari pusat pembangkit

ke pusat beban melalui saluran transmisi. Agar rugi-rugi (losses) energi

listrik berkurang, maka energi listrik dari pusat pembangkit terlebih dahulu

9

dinaikkan tegangannya menggunakan transformator penaik tegangan

(step-up transformer). Pada umumnya PLN menggunakan tegangan 66 kV,

150 kV, 274 kV dan 500 kV (SUTET).

3. Sistem distribusi

Sistem distribusi berfungsi mendistribusikan tenaga listrik ke

konsumen (beban). Biasanya terdiri atas saluran distribusi primer dengan

tegangan menengah 20 kV (TM) dan saluran distribusi sekunder dengan

tegangan rendah 380/220 V (TR)

4. Konsumen atau beban

Terdiri atas instalasi pemakaian tenaga listrik. Instalasi rumah tangga

biasanya memakai tegangan rendah,sedangkan pemakaian besar seperti

industri mempergunakan tegangan menengah ataupun tegangan tinggi.

B. Kestabilan Sistem Tenaga Listrik

Kestabilan sistem tenaga menunjukkan kemampuan sebuah

sistem tenaga listrik, pada kondisi operasi awal yang diberikan, untuk

mengembalikan kondisi operasi menjadi seimbang kembali setelah

mendapatkan ganguan fisik pada hampir keseluruhan variabel sistem yang

saling terikat sehingga integritas sistem dapat tidak terjaga.

Integritas sistem terjaga ketika secara nyata seluruh sistem tenaga

tetap lengkap tanpa adanya trip (Djalal, dkk. 2012) pada generator

maupun beban, terkecuali untuk bagian yang diputus untuk menjaga

10

kelangsungan operasi dari sistem. Kestabilan adalah kondisi seimbang

diantara dua gaya yang berlawanan.

(Stevenson,1982) mendefenisikan kestabilan sistem tenaga listrik

merupakan sifat sistem yang memungkinkan mesin bergerak serempak

dalam sistem untuk memberikan reaksinya terhadap gangguan dalam

keadaan kerja normal serta balik kembali kekeadaan semula bila keadaan

menjadi normal.

Untuk menjaga kestabilan sebuah sistem, maka perlu diupayakan

mesin-mesin sinkron berada pada kondisi sinkronnya. (Anderson,2003)

mengemukakan dari sudut pandang sistem tenaga listrik eksitasi harus

mendukung peningkatan pengendalian tegangan yang efektif bagi

kestabilitan sistem. Sistem harus mampu merespon dengan cepat terhadap

suatu gangguan tingkat kestabilan sementara dan kestabilan sinyal yang

lemah (smal signal stability). Ketidakstabilan terjadi ketika gangguan

menyebabkan ketidakseimbangan terus-menerus antara gaya yang

berlawanan tersebut. Kestabilan sistem tenaga dikelompokkan menjadi

beberapa jenis seperti pada Gambar 2.

11

POWER SISTEM STABILITY

FrequencyStability

Voltage Stability

Rotor AngleStability

Small-SignalStability

Transient Stability

Large DisturbanceStability

Large Disturbance Stability

Small Disturbance Stability

Short TermStability

Long-Term Stability

Short-TermStability

Short-TermStability

Gambar 2. Klasifikasi kestabilan sistem tenaga (Kundur, 1994)

Kestabilan sistem tenaga telah menjadi perhatian utama dalam

sebuah sistem operasi. Perhatian itu muncul dari fakta bahwa pada kondisi

keadaan mantap (steady-state), kecepatan rata-rata untuk semua

generator harus sama. Kondisi tersebut dinamakan pada operasi sinkron

dari sebuah sistem yang terinterkoneksi.

Gangguan kecil atau besar pada sistem tenaga berdampak pada

operasi sinkron. Sebagai contoh, kenaikan atau ketrurunan tiba-tiba pada

beban , atau akibat rugi pembangkitan menjadi salah satu jenis gangguan

yang berpengaruh sangat signifikan terhadap sistem. Jenis lain dari

gangguan adalah jaring transmisi yang terputus, beban lebih, atau hubung

singkat. Dengan demikian diharapkan kestabilan sistem akan menuju ke

keadaan mantap dalam waktu singkat setelah gangguan menghilang.

12

Secara umum gangguan dibagi menjadi 2 kategori yakni :

1. Gangguan Kecil

yakni merupakan satu dari elemen sistem dinamik yang dapat

dianalisis menggunakan persamaan linear (analysis small signal).

Gangguan kecil yang terjadi berupa perubahan beban pada sisi beban atau

pembangkit secara acak, pelan, dan jatuh bertingkat. Jatuh (trip) yang

dialami oleh jaring tenaga listrik dianggap sebagai gangguan kecil jika

pengaruhnya terhadap aliran daya sebelum gangguan pada jaring itu tidak

signifikan.

2. Gangguan Besar.

Gangguan ini bersifat mendadak, yakni gangguan yang menghasilkan

kejutan tegangan tiba tiba pada tegangan bus. Gangguan besar ini harus

secepatnya dihilangkan, jika tidak dihilangkan secepatnya, gangguan

tersebut sangat mempengaruhi kestabilan sistem. Tidak hanya gangguan,

waktu gangguan juga berpengaruh terhadap kestabilan sistem.

C. Kestabilan Sudut Rotor

Secara umum permasalahan kestabilan sistem tenaga listrik terkait

dengan kestabilan sudut rotor (rotor angle stability) dan kestabilan tegangan

(voltage stability). Klasifikasi ini berdasarkan rentang waktu dan mekanisme

terjadinya ketidakstabilan. Kestabilan sudut rotor di klasifikasikan menjadi

Small Signal Stability dan Transient Stability.

13

Small Signal stability merupakan kestabilan sistem untuk gangguan-

gangguan kecil dalam bentuk osilasi elektromekanik yang tak teredam,

sedangkan Transient Stability dikarenakan kurang sinkronnya torsi dan

diawali dengan gangguan-gangguan besar. Kestabilan gangguan kecil

terbagi atas :

1. Kestabilan sudut rotor gangguan kecil

Untuk kestabilan ini berkaitan dengan kemampuan sistem tenaga

untuk mempertahankan sinkronisme di dalam gangguan kecil. Kestabilan

ini tergantung pada operasi awal keadaan dari sistem. Ketidakstabilan yang

dihasilkan bisa menjadi dua bentuk, yakni peningkatan sudut rotor melalui

modus nonoscillatory atau aperiodik karena kurangnya sinkronisasi torsi

atau peningkatan amplitudo osilasi rotor karena kurangnya redaman torsi

yang cukup.

2. Kestabilan tegangan gangguan kecil

Kestabilan ini mengacu pada kemampuan sistem untuk

mempertahankan tegangan stabil ketika mengalami gangguan kecil

(Kundur, 1994), seperti perubahan penambahan beban dalam beban

sistem.

D. Power Sistem Stabilizer (PSS)

Power System Stabilizer (PSS) telah banyak digunakan pada sistem

pembangkitan daya listrik sebagai salah satu usaha kestabilan transmisi

daya listrik. PSS itu sendiri merupakan fungsi feedback pada unit

14

pembangkit yang berfungsi untuk menghasilkan sinyal tambahan sehingga

meningkatkan batas kestabilan sistem.

Pada kestabilan sinyal kecil-sistem tenaga (small signal stability)

osilasi inter-area atau intra area (lokal) frekuensi rendah merupakan

problem utama bagi sistem interkoneksi sistem tenaga listrik dalam skala

besar. Karena osilasi yang timbul akan membatasi batas aliran daya dalam

keadaan mantap, maka osilasi akan mempengaruhi sistem operasi. Hal

tersebut dapat diatasi dengan penggunaan peralatan tambahan PSS.

Seperti telah disebutkan di atas bahwa PSS merupakan cara yang

efektif untuk mengatasi ketidakstabilan osilasi sistem tenaga.

Ketidakstabilan osilasi ini antara lain dapat disebabkan oleh penalaan

regulator tegangan internal generator, disamping juga pembebanan dan

jaringan transmisi.

1. Konsep Dasar PSS

PSS merupakan peralatan yang menghasilkan sinyal kontrol untuk

diumpankan pada sistem eksitasi. Namun pada pendekatan yang lebih

baru, sinyal kontrol yang keluar dari PSS diumpankan juga ke sisi turbin.

Fungsi dasar PSS adalah menambah batas kestabilan dengan mengatur

eksitasi generator untuk memberi redaman terhadap osilasi rotor mesin

sinkron. Ketidakmampuan meredam osilasi dapat membatasi kemampuan

transfer daya.

15

2. Komponen PSS

Respon yang kurang baik dapat menimbulkan osilasi frekuensi dalam

periode yang lama. Hal itu akan mengakibatkan pengurangan kekuatan

transfer daya yang dapat diatasi menggunakan PSS. Implementasi sebuah

PSS pada sistem daya yang disambungkan melalui Vp ke port stabilizer

dapat dilihat pada Gambar 3.

PSS

Eksitasi

Stabilizer PortpiV

GI

Ke jaringan sisteminterkoneksi

i

Gambar 3. Sebuah Sistem PSS pada Generator ke-i (liliana, 2014)

Blok diagram model PSS di tunjukkan pada gambar 4.

STABK

STW

1 STW

1 ST A

1 ST C

1 ST B

1 ST D

i

1iV 2iV VPV

Gain

Washout Compensation

Gambar 4. PSS Dalam Bentuk Model Linear (Jeremias, 2011)

16

Seperti blok diagram tersebut di atas bahwa PSS terdiri dari

komponen Gain, Washout dan Phase Compensation.

Blok Phase Compensation berfungsi menyediakan karakteristik

phase-lead untuk mengkompensasi phase-lag antara input eksiter dan torsi

elektrik dari generator. Dari gambar tersebut terlihat orde sederhana blok

diagram. Walau pada kenyataannya banyak digunakan dua atau lebih blok

orde pertama untuk menghasilkan kompensasi phase yang diinginkan.

Secara normal, range frekeunsi yang digunakan adalah berkisar

antara 0.1 sampai 2.0 Hz, dan phase-lead seharusnya mampu untuk

mengkompensasi segala frekuensi dalam range tersebut. Namun karena

karakteristik phase sering berubah-ubah seiring dengan berubahnya

kondisi sistem, maka harus dibuat suatu nilai batasan yang disetting dan

karakteristik yang diterima sehingga mampu untuk menyesuaikan dengan

kondisi sistem yang berubah-ubah tersebut.

Signal washout berfungsi sebagai high pass filter dengan waktu

konstan Tw yang akan meloloskan sinyal yang dibutuhkan untuk meredam

osilasi dari ώr . Tanpa signal washout ini, perubahan yang terjadi pada ώr

ini akan menyebabkan perubahan pada tegangan terminal generator. Dan

komponen ini hanya memperbolehkan mengatasi perubahan kecepatan

dari ώr tersebut.

Harga Tw pada umumnya yang dipakai adalah berkisar antara 1

sampai 20 detik. Range waktu tersebut dirasa mencukupi untuk

menghasilkan sinyal pen-stabil pada frekuensi yang diinginkan, namun

17

lebih dari itu akan menyebabkan terbentuknya tegangan generator yang

tidak diinginkan selama waktu terjadinya perubahan beban.

Sedangkan gain pen-stabil Kstab merupakan jumlah peredam yang

dihasilkan oleh PSS. Idealnya, gain tersebut diatur sehingga mampu

mencapai kondisi maksimumnya. Namun kondisi di lapangan banyak

memberikan batasan-batasan pada terbentuknya gain Kstab ini.

E. Eigen Value Analysis

Segala gejala dari sistem yang dinamik, seperti halnya sistem tenaga,

dapat direpresentasikan dalam kesatuan dari n non linear orde pertama dari

persamaan differensial yang mengikuti persamaan berikut :

1, 2, , ; 1, 2, , ; xi fi x x xn u u ur t (2.1)

dengan 1,2, , i n

dan n disebut orde dari sistem tersebut, r adalah menyatakan banyaknya

input. Atau bentuk lain yang lebih ringkas dari persamaan di atas adalah,

; ; x f x u t (2.2)

Kolom dari x disebut dengan variabel keadaan, sedangkan u adalah

variabel inputan dan t adalah waktu. Kolom input adalah segala masukan

dari dalam atau luar sistem yang mempengaruhi sistem tersebut.

18

Jadi konsep dari state space ini dapat diimplementasikan dalam

sistem tenaga dengan memperhatikan persamaan umum dari state space

ini terhadap sistem yang besar, yaitu

A x x B u (2.3)

y C x D u (2.4)

Di mana :

1 1 1 1

1 1

1 1 1 1

1

... ...

... ... ... ... ... ...

... ...

... ...

... ... ... ... ... ...

...

n n n r

n n n n

n r

n n n r

m m m

n

f f f f

f x u u

A B

f f f f

x x u x

g g g g

f x u u

C A

g g g

x x

1

... m

n

g

u u

(2.5)

Persamaan di atas dapat mengatasi analisa mengenai kestabilan

saat gangguan kecil, dengan variabel-variabelnya adalah sebagai berikut :

Δx adalah vektor keadaan dengan dimensi n

Δy adalah vektor keluaran dengan dimensi m

Δu adalah vektor masukan dengan dimensi r

A adalah matriks keadaan dari sistem dengan ukuran nxn

B adalah matriks pengontrol masukan dengan ukuran nxr

19

C adalah matriks keluaran dengan ukuran mxn

D adalah matriks feedforward antara input dan output dengan ukuran

mxr

Dari variabel-variabel inilah kemudian sistem akan dianalisa dengan

menggunakan nilai eigenvalues dari matriks A.

Jika studi sistem telah diungkapkan ke dalam analisa state space

atau melalui blok diagram, maka analisa kestabilan sistem tersebut dapat

diketahui melalui nilai eigen-nya.

Kestabilan sistem non linier dari gangguan kecil diberikan oleh akar-akar

(eigen) dari persamaan karakteristik matriks A, yaitu :

(a) Jika nilai-nilai eigen-nya negatif, maka sistem tersebut dikatakan

stabil.

(b) Jika setidaknya ada satu nilai positif , maka sistem tersebut dapat

dikatakan tidak stabil.

(c) Jika nilai real dari eigenvalue tersebut mendekati nol, maka tidak

dapat dikatakan sistem tersebut stabil atau tidak (critical).

F. Studi Aliran Daya

Studi aliran daya digunakan untuk menganalisa keadaan dari suatu

sistem tenaga listrik. Masalah aliran daya sendiri terdiri dari perhitungan

aliran daya dan tegangan dari suatu jaringan pada suatu kondisi tertentu.

Metode yang digunakan dalam studi aliran daya antara lain gauss seidel,

20

newton rapson, dan fast decouple. Inti dari metode aliran daya tersebut

adalah proses iterasi hingga tercapainya konvergensi.

Besaran awal yang dibutuhkan dalam load flow sebagai input adalah

tegangan dan sudut Phase bus swing, daya aktif dan tegangan bus

generator serta daya aktif dan reaktif bus beban. Sebagai output yang

dihasilkan adalah besar dan sudut tegangan setiap bus serta daya nyata

yang terdapat pada saluran. Informasi yang diperoleh itulah kemudian

digunakan untuk studi operasi normal jaringan, analisa keadaan darurat

(apabila terjadi gangguan pada jalur transmisi utama atau unit

pembangkitan yang besar), analisis keamanan, menetukan operasi optimal

dan juga analisis kestabilan.

Persamaan aliran daya metode Newton-Rapson dapat

menggunakan koordinat kartesian, koordinat kutub atau gabungan antara

bentuk kompleks dan bentuk kutub. Menurut (Sulasno,1993), hubungan

antara arus bus Ip dan Vp pada suatu jaringan dengan n bus dapat

dituliskan :

p pq pV Y I (2.6)

Dimana p dan q merupakan indeks bus. Sedangkan untuk

persamaan daya pada bus dapat dinyatakan dengan :

𝑆𝑝 = 𝑃𝑝 − 𝑗𝑄𝑝

*

p pV I (2.7)

21

Ip* adalah arus conjugate p, dimana :

𝐼𝑝∗ = ∑ 𝑌𝑝𝑞𝑉𝑞

𝑛𝑞−1 (n=1,2,3,…,n) (2.8)

Bila :

𝑉𝑝 = 𝑒𝑝 + 𝑗𝑓𝑝 (2.9)

𝑌𝑝 = 𝐺𝑝𝑞 − 𝑗𝐵𝑝𝑞 (2.10)

Maka dengan mensubstitusikan persamaan (2.9) dan (2.10)

kedalam persamaan (2.6) dan (2.7) akan diperoleh persamaan :

𝑆𝑝 = (𝑒𝑝 + 𝑗𝑓𝑝)∑{(𝑒𝑞𝐺𝑝𝑞 + 𝐵𝑝𝑞𝑓𝑞) − 𝑗(𝑒𝑞𝐵𝑝𝑞 + 𝐺𝑝𝑞𝑓𝑞)} (2.11)

Menurut Glenn W.Stagg dan Ahmed H El Abaid (1968:270),

pemisahan bagian nyata dan bagian imajiner menghasilkan daya :

𝑃𝑝 = ∑ {𝑒𝑝(𝑒𝑞𝐺𝑝𝑞 + 𝑓𝑞𝐵𝑝𝑞) + 𝑓𝑝(𝑓𝑞𝐺𝑝𝑞 − 𝑒𝑞𝐵𝑝𝑞)}𝑛𝑞=1 (2.12)

Dan

𝑄𝑝 = ∑ {𝑓𝑝(𝑒𝑞𝐺𝑝𝑞 + 𝑓𝑞𝐵𝑝𝑞) − 𝑒𝑝(𝑓𝑞𝐺𝑝𝑞 − 𝑒𝑞𝐵𝑝𝑞)}𝑛𝑞=1 (2.13)

Persamaan (2.12) dan (2.13) adalah persamaan non linier, dimana

harga Pp dan Qp sudah diketahui, sedangkan harga ep dan fp belum

diketahui.

Lanjut (Sulasno,1993), bila persamaan (2.12) dan (2.13) diturunkan

ke e dan f, maka diperoleh persamaan :

𝑑𝑃 =P

e𝑑𝑒 +

P

f𝑑𝑓 (2.14)

22

𝑑𝑄 =Q

e𝑑𝑒 +

Q

f𝑑𝑓 (2.15)

Untuk selisih yang kecil, persamaan (2.14) dan (2.15) dapat ditulis:

𝛥𝑃 =P

e𝛥𝑒 +

P

f𝛥𝑓 (2.16)

𝛥𝑄 =Q

e𝛥𝑒 +

Q

f𝛥𝑓 (2.17)

Selisih daya P dan Q adalah selisih pada bus beban hasil

perhitungan tiap iterasi berdasarkan persamaan (2.12) dan (2.13) dengan

nilai yang sebenarnya. Jika dijadikan matriks, maka persamaan (2.16) dan

(2.17) dapat ditulis menjadi:

[𝛥𝑃⋯𝛥𝑄

] = [

𝜕𝑃

𝜕𝑒

𝜕𝑃

𝜕𝑓… …𝜕𝑄

𝜕𝑒

𝜕𝑄

𝜕𝑓

] [𝛥𝑒…𝛥𝑓

] (2.18)

Untuk jaringan yang terdiri dari banyak bus, persamaan aliran daya

sebanyak (n-1) dapat dinyatakan dalam bentuk matriks :

[

𝛥𝑃1

𝛥𝑃𝑛−1

…𝛥𝑄1

𝛥𝑄𝑛−1]

=

[

𝜕𝑃1

𝜕𝑒1

𝜕𝑃1

𝜕𝑒𝑛−1

𝜕𝑃1

𝜕𝑓1

𝜕𝑃1

𝜕𝑓𝑛−1𝜕𝑃𝑛−1

𝜕𝑒1…

𝜕𝑄1

𝜕𝑒1𝜕𝑄𝑛−1

𝜕𝑒1

𝜕𝑃𝑛−1

𝜕𝑒𝑛−1

𝜕𝑃𝑛−1

𝜕𝑓1… …

𝜕𝑄1

𝜕𝑒𝑛−1𝜕𝑄𝑛−1

𝜕𝑒𝑛−1

𝜕𝑄1

𝜕𝑓1𝜕𝑄𝑛−1

𝜕𝑓1

𝜕𝑃𝑛−1

𝜕𝑓𝑛−1…

𝜕𝑄1

𝜕𝑓𝑛−1𝜕𝑄𝑛−1

𝜕𝑓𝑛−1 ]

[

𝛥𝑒1

𝛥𝑒𝑛−1

…𝛥𝑓1

𝛥𝑓𝑛−1]

(2.19)

Kemudian matriks pada persamaan (2.19) dibentuk dengan matriks

jacobian dengan memisahkan elemen-elemen matriksnya sehingga dapat

ditulis dalam bentuk:

[𝛥𝑃⋯𝛥𝑄

] = [𝑗1 𝑗2… …𝑗3 𝑗4

] [𝛥𝑒…𝛥𝑓

] (2.20)

23

Setelah terbentuk matriks jacobian seperti pada persamaan (2.20),

maka nilai perubahan tegangan diperoleh dari perkalian invers matriks

Jacobian dengan matriks kolom perubahan daya. Nilai aliran daya pada

setiap saluran sendiri dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :

𝑃𝑝𝑞 − 𝑗𝑄𝑝𝑞 = 𝐸𝑝 ((𝐸𝑝 − 𝐸𝑞)𝑦𝑝𝑞 + 𝐸𝑝𝑦𝑝𝑞

2) (2.21)

𝑃𝑞𝑝 − 𝑗𝑄𝑞𝑝 = 𝐸𝑞 ((𝐸𝑞 − 𝐸𝑝)𝑦𝑞𝑝 + 𝐸𝑞𝑦𝑞𝑝

2) (2.22)

Persamaan (2.21) dan (2.22) merupakan tahap akhir dalam proses

analisis aliran daya. Hal sangat penting untuk diperhatikan dalam analisis

aliran daya ini adalah semua besaran yang digunakan dalam per-unit (pu).

G. Double Fed Induction Generator (DFIG)

Double Fed Induction Generator (DFIG) merupakan salah satu tipe

turbin angin yang digunakan pada simulasi ini. Kondisi angin yang

cenderung tidak stabil disetiap daerah berbeda beda tergantung dari kondisi

alam dari setiap daerah tersebut. Relief permukaan bumi, ketinggian dan

kelembaban udara menentukan kondisi angin disetiap daerah.

Kecepatan angin yang cenderung tidak stabil tersebut, mengakibatkan

output generator induksi yang dihubungkan pada jaringan akan

menyebabkan transfer daya dan frekuensi yang berubah-ubah.

Permasalahan ini dapat diatasi dengan memanfaatkan konverter yang

ditempatkan diantara stator dan jaringan yang berfungsi untuk mengatur

transfer daya. Agar generator dapat bekerja pada operasi dengan

kecepatan variable dengan daya konverter yang kecil maka stator

24

dihubungkan langsung ke jaringan sedangkan rotor dihubungkan ke

konverter. Bagian konverter hanya mengendalikan 20%-30% dari total daya

sehingga losses pada bagian power elektronik lebih kecil. Generator jenis

ini disebut Doubly Fed Induction Generator (DFIG) (Andreas P, 2005) .

Berdasarkan hal tersebut pemilihan DFIG dianggap cocok mewakili

tipe turbin angin yang akan masuk pada sistem interkoneksi Sulbagsel.

Daya keluaran yang dihasilkan oleh DFIG tergantung dari referensi daya

yang digunakan. DFIG menggunakan maximum power point tracking

(MPPT) untuk menghasilkan daya referensi sehingga keluaran daya juga

berfluktuatif mengikuti perubahan kecepatan angin.

Gambar 5. Sistem Double Fed Induction Generator (DIFG) (Dedy

Kurniawan, 2010)

Susunan DFIG terdiri dari turbin angin (aerodinamik) (Anisa H, dkk.

2016), mesin induksi, konverter AC/DC/AC dan induktor kopling. DFIG

memiliki beberapa kelebihan, di antaranya adalah mampu mengontrol daya

25

aktif dan reaktif generator, menghasilkan energi secara efisien,

meningkatkan kualitas daya, dan meningkatkan performansi dinamik saat

terjadi gangguan seperti penurunan tegangan dan hubung singkat (wei dkk,

2006).

DFIG merupakan generator induksi dengan dua jenis keluaran (fed)

yang digunakan pada PLTB kecepatan variable. Berbeda dengan yang

konvensional, singly-fed induction generator, daya elektris DFIG tidak

bergantung pada kecepatan. Sehingga dimungkinkan untuk merealisasikan

generator angin kecepatan variable dengan menentukan kecepatan

mekanik pada kecepatan angin dan meningkatkan operasi turbin pada titik

optimal secara aerodinamik untuk rating kecepatan angin tertentu.

H. Penelitian Terkait

Beberapa penelitian sebelumnya yang sudah dilakukan dan menjadi

rujukan penulis untuk penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1 :

Tabel 1. Penelitian terkait

No Judul Penulis Tahun Publikasi Pembahasan

1

Power flow and small signal stability Analysis

on the interconnected Philippine power grid

Power flow and small signal stability Analysis

on the interconnected Philippine power grid

Tristan Jr.G

dkk2016

Science

direct

Makalah ini menyajikan analisis

tentang Power Flow dan Stabilitas

sinyal kecil dari interkoneksi Tiga

jaringan kelistrikan yang terisolir di

philipina menggunakan PSAT.

2Impact of Wind Generation on Small Signal

Stability of

R.

Castellanos,

M. Ramirez,

dkk

2015 IEEE

Makalah ini menyajikan dampak

dari masuknya wind turbin terhadap

stabilitas small signal pada sistem

tenaga. Modus osilasi dan

karakteristik menggunakan analisis

Prony dan sistem linier sistem.

3Small signal stability of the Tunisian

interconnected power system

R.M. Salah,

M. Djebali,

Dkk

2014 IEEE

Makalah ini menyajikan sebuah

studi yang didasarkan pada analisis

modal dari sistem linierisasi. Studi

ini memungkinkan kita untuk

mengetahui lokasi optimum

pengatur daya PSS yang tercakup

pada input regulator tegangan AVR

berdasarkan matriks yang disebut

partisipasi.

26

Jadi penelitian ini merujuk pada penelitian sebelumnya. Diharapkan

penerapan dan penempatan PSS yang optimal pada sistem Sulbagsel

dapat meredam gangguan osilasi yang timbul akibat kestabilan small signal.

4Steady state analysis of IEEE-6 Bus System

Using PSAT power toolbox

B.Nitve dan

R.Naik. 2014 IJESIT

Makalah ini menyajikan analisis

steady state sistem bus IEEE-6

dengan menggunakan perangkat

lunak PSAT dengan menggunakan

methode newthon rapshon.

5

Simulasi Dinamika dan Stabilitas Tegangan

Sistem Tenaga Listrik dengan Menggunakan

Power System Stabilizer ( PSS )

Liliana 2012

Sains,

Teknolog

i

Jurnal ini membahas kestabilan

tegangan saat unjuk kerja sistem

dalam kondisi normal dan

gangguan tanpa dan dengan

peralatan kontrol PSS. Studi kasus

yang diambil adalah sistem 11 bus

IEEE pada software EDSA

6

Damping Of Local Mode Oscillations In A

Power System By Delayed Feedback

Control

Y. Kucukefe

dan A.

Kaypmaz

2011

Power

Systems

Computa

tion

Conferen

ce

Makalah ini menyajikan sebuah

delay feedback controller (DFC)

untuk meredam osilasi mode lokal

dalam sistem tenaga. Pengendali

yang diusulkan menggunakan sinyal

kecepatan sumbu rotor generator

sebagai satu-satunya masukan.

Simulasi time domain digunakan

untuk melihat kecepat sudut rotor.

7Perbaikan Stabilitas Dinamik Tenaga Listrik

Dengan Power System Stabilizer (Pss)

W. Sunanda

dan R.

Favoria

2010 Batan

Pada makalah ini, dilakukan

simulasi sistem IEEE

14 bus dalam keadaan steady

state, keadaan berdinamika, dan

penambahan PSS sebagai

perangkat penambah kestabilan.

Software Edsa digunakan untuk

mengamati respon kecepatan sudut

rotor.

8

Analisis Penggunaan Power System

Stabilizer (PSS) Dalam Perbaikan Stabilitas

Dinamik Sistem Listrik Multimesin

R. Masrul 2009 USU

Makalah ini membahas mengenai

penerapan PSS pada sistem enam

bus terdiri dari tiga unit generator

dan tiga beban. Simulasi ini hanya

membandingkan sistem saat dan

sebelum penerapan PSS

menggunakan model matematik.

9Small Signal Stability Of Power Systems

With Large Scale Wind Power Integration

J.L. Rueda

daan F.

Shewarega

2009 ERIAC

Makalah ini mengkaji dampak

integrasi tenaga angin skala besar

pada stabilitas sinyal kecil pada

sistem tenaga.

10Analisis Analisis Kontingensi Sistem

Kelistrikan Sulawesi Selatan Dan Barat

Dimas, O.

Panangsang,

dan A.

Soeprijanto

2007 ITS

Makalah ini membahas tentang

analisis kontingensi sistem

Sulawesi Selatan dan Barat

menggunakan transient stability

study case pada ETAP 4.0.

27

I. Kerangka Pikir

Adapun kerangka pikir yang akan di bangun dalam penelitian ini

seperti diperlihatkan pada bagan dibawah ini :

PROBLEM

TARGET IMPLEMENTASI

OLAH DATA

HASIL

Gambar 6. Kerangka pikir

ANALISIS SMALL SIGNAL STABILITY

SEBELUM DAN SETELAH MASUKNYA

PLTB

STABILITAS SMALL SIGNAL DAN

PENEMPATAN PSS YANG OPTIMAL

UNTUK MEREDAM OSILASI

ELEKTROMEKANIK

ANALISIS NILAI EIGEN DAN PEMODELAN

SISTEM MENGGUNAKAN TOOLBOX PSAT

YANG TELAH TERINTEGRASIKAN PADA

MATLAB

MODEL SISTEM SULBAGSEL DAN

LOKASI YANG OPTIMAL PENEMPATAN

PSS SETELAH PLTB TERINTEGRASI

PADA SISTEM

ANALISIS STABILITAS SMALL SIGNAL SAAT MASUKNYA...

Documents

Transcript of ANALISIS STABILITAS SMALL SIGNAL SAAT MASUKNYA...