DISTRIBUTED GENERATION DAN MASALAH KUALITAS DAYA
description
Transcript of DISTRIBUTED GENERATION DAN MASALAH KUALITAS DAYA
DISTRIBUTED GENERATION DAN MASALAH KUALITAS DAYAHappy Novanda, PhD
Distributed Generation [1]
•Distributed Generation: pembangkitan listrik dalam skala kecil.
•Biasanya terdistribusi di sepanjang power system dekat dengan beban.
•DG memiliki pengaruh signifikan terhadap jaringan.
Distributed Generation [2]
•Tiga jenis interface dalam sistem kelistrikan di DG adalah:
a.Synchronous Machinesb.Induction Machinesc.Electronic power inverters
Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya•Indonesia terletak di garis kathulistiwa,
memiliki potensi energi surya yang besar yaitu 4.8kWh/m2.
Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin [1]•Kecepatan angin yang dapat digunakan
untuk pembangkit listrik tenaga angin adalah mulai dari kelas 3 (12-19.5 km/jam) sampai kelas 8 (61.6-74.5 km/jam).
•Indonesia dengan garis pantai terpanjang memiliki potensi untuk mengembangkan pembangkit listrik tenaga angin.
Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin [2]
Grid
Wind Turbine
Generator
Gearbox
Rf
Transformer
Lf
CdcGSCRSC
ps qs
pr
qr
vr
vs
vg
prec
qrec
vdc
irec iinv
ig
ir
Synchronous Machines
Beberapa masalah kualitas daya yang mungkin timbul adalah:•Distorsi harmonisa pada tegangan dapat meningkat ketika generator mensuplai adjustable-speed-drive load.•Tidak cukupnya nilai fault current untuk membuat breaker bekerja.•Terdapatnya voltage sag ketika motor dinyalakan.
Induction Machines
Beberapa masalah kualitas daya yang mungkin timbul adalah:•Dibutuhkannya suplai daya reaktif.•Device untuk mengoreksi faktor daya juga dibutuhkan.
Electronic Power Inverters
Beberapa masalah kualitas daya yang mungkin timbul adalah:•Menimbulkan distorsi harmonisa.•Harmonisa dapat memanaskan kawat.
Hubungan dengan Kualitas Daya [1]Berbagai isu kualitas daya antara lain:
Voltage regulationTerdapatnya over-voltage karena adanya reverse power flow.Interaksi dengan load tap changers dan static voltage regulators
Hubungan dengan Kualitas Daya [2]
Hubungan dengan Kualitas Daya [3]Solusi:•Memutus beban dari DG•Menginstall lebih banyak voltage refulators•Memberikan DG waktu rekoneksi yang lebih cepat dari standarnya yaitu 5 menit•Membatasi jumlah DG pada feeder
Hubungan dengan Kualitas Daya [4] Isu pada DG groundingUntuk membuat analisis grounding yang
baik, perlu untuk memperhatikan:a. Konfigurasi generator-windingb. Titik groundingc. Konfigurasi transformer
Hubungan dengan Kualitas Daya [5]
Hubungan dengan Kualitas Daya [6] Distorsi HarmonisaDistorsi harmonisa pada DG biasanya
terinduksi dari inverter dan synchronous machines.
Solusi:• Menggunakan inverter jenis baru (PWN)
yang memiliki distorsi harmonisa lebih kecil• Menggunakan frekuensi switching non-
resonant• Menggunakan reaktor di netral atau
generator dengan pitch 2/3 coil winding
Hubungan dengan Kualitas Daya [7] FlickerFluktuasi output daya dari sumber energi
yang terdapat pada DG dapat menyebabkan terjadinya flicker.
Solusi:• Utility membatasi flickerr sehingga tidak
dapat dilihat mata manusia• Memberikan limit pada jenis-jenis beban
yang boleh terkoneksi pada titik yang berbeda
• Menggunakan teknologi energy storage
Hubungan dengan Kualitas Daya [8] IslandingMerupakan suatu kondisi dimana DG
terisolasi pada suatu porsi load tertentu.Masalah yang muncul ketika terdapat
Islanding yang tidak diinginkan:• Tegangan dan frekuensi yang terhubung
dengan pelanggan yang terkoneksi ke island tidak dapat dikontrol
• Proteksi pada island biasanya sulit dikoordinir.
Hubungan dengan Kualitas Daya [9]Cara menghindari islanding:•Pengontrolan menggunakan inverter untuk meningkatkan frequency yang drop•Frekuensi power system dapat memperbaiki frekuensi inverter•Mengontrol load/generation agar tetap balance.
Hubungan dengan Kualitas Daya [10] Sistem proteksiSistem distribusi umumnya tidak didesain
untuk memiliki power generation di dalamnya. Namun dengan DG pada sistem, power flow dapat menjadi bi-directional. Sehingga kesulitan mengkoordinasi recloser dan berbagai down-line fuses dapat terjadi.
Solusi:• Sympathetic tripping• Penggunaan fuses yang lebih besar.
Reference•EPRI White Paper, “Integrating Distributed
Resources into Electric Utility Distribution System” Technology Review, December 2001
• R.C. Dugan, M.F. McGranaghan, S. Santoso, H.W. Beaty, “Electrical Power System Quality”, 2nd Edition, McGraw Hill.
•C. Sankaran, “ Power Quality”, CRC Press•“Impact of Distributed Resources on
Distribution Relay Protection”, IEEE Power Engineering Society
TERIMA KASIH