Elektro - UNUD

PROSIDING

- : -'l

"Peran Teknologi lnformasi dan Komunikasi (TlK) dalam Meningkatkanlnovasi, Daya Saing Bangsa dan Keamanan Nasional"

'Jzt r t Li','.zt i' r z r r ti e r z D ya rt'-l r',tr ) c t::J',t t t,-) C c r t't z r t ti, r t, lJ) z d:a t t

*P'r%e

Co-organizer:

Magister Teknik Elektro politeknik Negeri MedanUniversitas Syiah Kuala

Erri

PETAKSANA:

7-1 T\--:€.,t 1-.1::--: -'r-*

-,:.:"

IURUSAN TEKNIK ELEKTROFaxurres TExrurK - UNrvERsrrAs Svmu Kuara

Sponsor:

ffif PErt" Btva-luA PR-=^^A RAV*- rerkom ;)

g*

JI}#

mandrn

Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2014

i

ISSN: 2088-9984

PROSIDING

SNETE 2014Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2014

Tim Editor:Dr. Fitri Arnia, ST., M.Eng.Sc

Zulhelmi, ST., M.ScMohd. Syaryadhi, ST., M.Sc

Tanggal 19-20 Agustus 2014Di Hotel Santika Premiere Dyandra

Medan - Sumatera Utara

(ISSN: 2088-9984)

ISSN: 2088-9984

ii


PANITIA SEMINAR NASIONAL TEKNIK ELEKTRO SNETE 2014

Penanggung Jawab Dr. Ir. Mirza Irwansyah, MBA., MLA.(Dekan Fakultas Teknik Univ. Syiah Kuala)

Wakil Penanggung Jawab 1. Dr. Ir. Rizal Munadi, MM., MT. (Pembantu Dekan I)2. Dr. Zahrul Fuadi, ST., M.Sc. (Pembantu Dekan II)3. Dr. Nasrullah, ST., MT. (Pembantu Dekan III)4. Dr. Ir. Sofyan, M.Sc.Eng (Pembantu Dekan IV)

Pengarah Prof. Dr. Ir. Yuwaldi Away, M.ScDr. Khairul Munadi, ST., M.EngDr. Nasaruddin, ST., M.EngDr. Taufiq A Gani, S.Kom., M.Eng.ScDr. Ir. Syahrial, M.EngIr. Agus Adria, M.Sc

Koordinator Dr. Teuku Yuliar Arif, ST., M.KomWakil Koordinator Zulhelmi, ST.,M.ScKetua Panitia Dr. Rusdha Muharar, ST., M.ScWakil Ketua Panitia Elizar, ST.,M.ScBendahara M. Irhamsyah, ST., MT

Koordinator Komite Teknis 1. Dr. Fitri Arnia, ST., M.Eng.Sc 2. Rahmad Dawood, S.Kom., M.Sc 3. Alfatirta Mufti, ST., M.Sc 4. Zulfikar, ST., M.Sc5. Syukriyadin, ST., MT

Koordinator Kesekretariatan Publikasi Sponsorship Mohd Syaryadhi, ST., M.ScPublikasi/Web Yudha Nurdin, ST., M.ScDokumentasi Hubbul Walidainy. ST., MTSponsorship 1. Afdhal, ST., M.Sc

2. Zulsyukri, ST3. Jasmiati, A. Md.4. Dewi Yana, S.Hi

Koordinator Logistik dan Expo 1. Fardian, ST., M.Sc2. Melinda, ST., M.Sc3. Ali Imron, ST 4. Edi Sukriyansyah, ST 5. Yudha Iskandar, ST


iii

ISSN: 2088-9984

KATA PENGANTAR

Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro (SNETE) merupakan kegiatan tahunan yang diselenggarakan oleh Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala sejak tahun 2011. SNETE merupakan forum ilmiah yang menghubungkan kalangan industri dan pemerintah sebagai unsur pengambil kebijakan dengan akademisi/peneliti dari berbagai perguruan tinggi di seluruh Indonesia. Tahun ini merupakan SNETE ke-4 dan mengambil tema “Peran TIK dalam Meningkatkan Inovasi, Daya Saing Bangsa dan Keamanan Nasional”.

Kegiatan SNETE mencakup presentasi oleh 3 (tiga) pembicara kunci dari kalangan akademisi dan industri mengenai tema di atas, kegiatan expo yang menampilkan produk teknologi dan karya ilmiah dalam bentuk poster, dan seminar teknis yang berisi presentasi makalah (paper) oleh para akademisi/peneliti dari berbagai universitas dan lembaga/institusi nasional.Makalah pada seminar teknis berisi hasil penelitian dan perkembangan teknologi terkini dari berbagai disiplin ilmu teknik elektro, seperti: energi listrik, elektronika dan instrumentasi, telekomunkasi, teknik dann sistem kontrol, dan teknik komputer & sistem informasi. Kami sangat berharap seminar teknis dapat menjadi ajang pertukaran informasi dan knowledge diantara akademisi/peneliti, mahasiswa, industri dan pemerintah.

Saya selaku Ketua Panitia SNETE ke-4 tahun 2014 mengucapkan terimakasih sebanyak-banyaknya kepada semua pihak yang telah mendukung terlaksananya kegiatan ini, diantaranya: Rektor Universitas Syiah Kuala (Unsyiah), Dekan Fakultas Teknik Unsyiah, Direktur Politeknik Negeri Medan atas kerjasama penyelenggaraan Expo, para pembicara kunci, sponsor, dan seluruh panitia pelaksana SNETE 2014. Saya juga berterima kasih kepada semua pemakalah dan peserta seminar, dan kepada pihak pelaksana expo atas partisipasi dan kontribusinya dalam forum ilmiah SNETE 2014 ini.

Terimakasih,

Dr. Rusdha Muharar, S.T., M.Sc.

ISSN: 2088-9984

iv


DAFTAR REVIEWER

Dr. Fitri Arnia, ST, M.Eng.Sc UNIVERSITAS SYIAH KUALA

Prof. Dr. Ir. Yuwaldi Away, M.Sc UNIVERSITAS SYIAH KUALA

Dr. Ing. Ardian Ulvan UNIVERSITAS LAMPUNG

Dr. Ing. Melvi Ulvan UNIVERSITAS LAMPUNG

Dr. Syafii UNIVERSITAS ANDALAS

Dr. Sidiq Syamsul Hidayat POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Dr. Rinaldi Munir INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

Dr. Teuku Yuliar Arif, ST., M.Kom. UNIVERSITAS SYIAH KUALA

Dr. Ir. Rizal Munadi, MT., MM., UNIVERSITAS SYIAH KUALA

Dr. Ir. Syahrial, M. Eng UNIVERSITAS SYIAH KUALA

Dr. Khairul Munadi, ST., M.Eng UNIVERSITAS SYIAH KUALA

Dr. Nasaruddin., ST., M.Eng UNIVERSITAS SYIAH KUALA

Dr. Taufiq A Gani, S.Kom., M.Eng.Sc UNIVERSITAS SYIAH KUALA

Dr. Ira Devi Sara, ST., M.Eng.Sc UNIVERSITAS SYIAH KUALA


v

ISSN: 2088-9984

DAFTAR ISI

TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI (TIK)

Viska, Irvanizam, dan Juwita 1

Diana Effendi5

Toto Supriyanto, Asri Wulandari, Suhendar, Teguh Firmansyah, dan Erick Immanuel11

Teguh Firmansyah dan Iga Ayu Mas Oka15

Budi Syihabuddin, Heroe Wijanto dan Agus D. Prasetyo20

Hubbul Walidainy, Rizal Munadi, dan Akbar Vonna 24

Zoel Fachri, Ikrama Siddiq, dan Ramdhan Halid Siregar32

Muhammad Johan Alibasa, Rizka Widyarini, dan Yudi Satria Gondokaryono36

Gunawan, Suryani Alifah, Mustafa, Sri Arttini, dan Aries Budiono43

Using Java to Develop Acehnese-Indonesian Dual Language Dictionary Application

Program Aplikasi Pembelajaran IPA Sistem Peredaran Darah Manusia untuk Siswa Kelas V SDLB Bagian B (Tuna Rungu) Berbasis Multimedia

Desain Wireless Power Transfer (WPT) Menggunakan Antena Loop Berbahan Alumunium

Desain Downconverter Resistive Mixer untuk Aplikasi GSM pada Frekuensi 900 MHz

Perancangan Estimasi Kebutuhan Daya pada Sistem Ground Segment untuk Satelit-Nano Tel-USAT 1

Analisis Kualitas Sinyal GSM di Lantai Satu Museum Tsunami Aceh

Rancang Bangun Lampu Lalu Lintas Portable dengan Komunikasi RF Wireless

Pemodelan dan Simulasi Komunikasi Pada Substation Untuk Sistem Smart Grid

Pengukuran Jangkauan dan Kualitas Sinyal Sistem Pemancar TV Digital Bergerak

ISSN: 2088-9984

vi


Fathia Sabrina, Rahmad Dawood, dan Khairul Munadi48

Riski Hamonangan Simanjuntak, Giali Ghazali, Felix Octavianus Hasudungan, dan I Made Suryanata

53

Ernita Dewi Meutia56

Suriati dan Muhammad Zen61

Ummul Khair dan M. Ismail Hrp66

Ihsan Lubis dan Tika Rahayu70

Roy Pramono Adhie, Novie Theresia Br. Pasaribu, dan Arga Kurniawan Susanto75

ENERGI LISTRIK

Ali Hanafiah Rambe80

Cok. Gede Indra Partha, I Wayan Arta Wijaya, dan I Nyoman Setiawan84

I Wayan Arta Wijaya, Tjok Gede Indra Partha dan I GN Janardana90

Rancang Bangun eGampong: Aplikasi untuk Diseminasi Informasi tingkat Desa

Pemodelan Polisi Tidur

Internet of Things

Mosaic Panoramic Menggunakan Metode Scale Invariant Feature Transform (SIFT) dan Random Sample Consensus (Ransac) dengan Matlab

Perancangan Perangkat Lunak Segmentasi Citra Menggunakan Metode Fuzzy C-Shell (FCS)

Klasifikasi Penyakit Hepatitis A, B dan C Menggunakan Fuzzy Inference System

Perancangan Antena Mikrostrip Patch Segi Empat dengan Pencatuan Aperture Coupled

Rancang Bangun Sistem Pengangkatan Air Menggunakan Motor AC dengan Sumber Listrik Tenaga Surya

Pemanfaat Energi Surya untuk Menggerakan Pompa Motor DC Yang Dikontrol Mikrokontroler ATmega8535

Aplikasi Tampilan Biaya Penggunaan Debit Air pada Sensor Water Flow


vii

ISSN: 2088-9984

Jefri Lianda95

Syafii dan Monice99

Teuku Fitriadi, Mahdi Syukri, dan Ramdhan Halid Siregar104

I Nyoman Setiawan, I Gede Dyana Arjana, dan I Nyoman Budiastra110

Amrita Anak Agung Ngurah dan Ariastina Wayan Gede115

Hendra, Muhammad Syaiful, Anizar Indriani , dan Atria122

I Gede Dyana Arjana, I Nyoman Setiawan, dan I Nyoman Budiastra127

131

Suriadi, and Nur Faiza Mohd Yassin136

Ira Devi Sara142

Rachmad Ikhsan dan Syukriyadin146

Analisis Batas Stabilitas Steady State pada Sistem Kelistrikan Jawa Bali 500 kV Menggunakan Radial Equivalent Independent (REI) DIMO

Simulasi Kontribusi PLTSa dalam Dispatch Daya Optimal Pembangkit Melayani Beban Puncak Sistem Kelistrikan SUMBAR

Studi Penempatan Transformator Distribusi 20 KV Berdasarkan Jatuh Tegangan pada Penyulang Ulee Lheue (Studi Kasus Pada PT.PLN (Persero) Kota Banda Aceh)

Analisa Sistem Kelistrikan dan Sistem BackUp pada Air Traffic Control (ATC) di Bandara Internasional Ngurah Rai-Bali

Studi Probabilitas Tegangan Sentuh dan Tegangan Langkah dengan Pentanahan Grid Di Lokasi Tower Bali Crossing

Pemilihan Dimensi dan Jumlah Lilitan Kumparan Magnet Generator Sinkron Fluks Radial pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro Menggunakan Turbin Screw

Peningkatan Stabilitas Sistem Transmisi 150 kV Bali Menggunakan Facts Device

Thermoelectric for Power Generation Mohd Shawal Jadin

Analisis Potensi Kondisi Suhu dan Radiasi Sinar Matahari di Kota Banda Aceh untuk Pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Studi Kelayakan Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa) di TPA Kota Banda Aceh

I Gede Dyana Arjana

Analisa Drop Tegangan dan Susut Daya pada Jaringan Listrik Penyulang Renon Menggunakan Metode Artificial Neural Network

ISSN: 2088-9984

viii


ELEKTRONIKA DAN SISTEM KENDALI

Osea Zebua dan Noer Soedjarwanto152

Hasdari Helmi Rangkuti156

Erma Triawati Ch160

Anizar Indriani, Hendra, Indra Siagian, Yovan Witanto, dan Johan166

Alfisyahrin, Yunidar, dan Mutawakkil171

Alfisyahrin, Yuwaldi Away, dan Reaza Dhikry 177

M. Ikhsan dan Yuwaldi Away182

Agus Nursalam Kitono, Teuku Yuliar Arif dan Melinda187

Afdhal, Taufan Chalis dan Taufiq A. Gani193

Teuku Yuliar Arif, Rizal Munadi, dan Fardian200

Pengaruh Jenis Objek Penghalang terhadap Pengaturan Kecepatan Motor DC Berdasarkan Jarak Berbasis Mikrokontroler ATMega16

Perancangan dan Realisasi Sistem Berbasis Mikrokontroller MC-68705U3 sebagai Uji Coba Alat Bantu Keamanan dan Kenyamanan Rumah Tangga

Perancangan Rectifier pada Tag RFID 13,56 MHz dengan Berbantuan Mentor Graphics Teknologi CMOS 0,35 μm

Assembly Sistem Kontrol Temperatur Air Laut untuk Budidaya Ikan Kerapu Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Microcontroller ATmega 8535

Prototype Pendeteksi Kadar Oksigen dalam Darah Menggunakan LED dan Photodetector Berbasis Mikrokontroler Atmega16

Rancang Bangun Prototipe Sistem Audio-Visual Interaktif Berbasis AVR ATmega328 dan SMS Gateway untuk Eventboard Outdoor

Studi dan Penerapan PID pada Kontrol Buck Converter Berbasis Mikrokontroler ATmega328P

Evaluasi Kinerja VANET pada Berbagai Model Propagasi Menggunakan Simulator Jaringan NS-3

Analisa Perbandingan Aplikasi Pendeteksi Plagiat Terhadap Karya Ilmiah

Simulasi Throughput WiFi Menggunakan Model Lapisan HT-PHY IEEE 802.11n pada NS-3


127

ISSN: 2088-9984

Peningkatan Stabilitas Sistem Transmisi 150 kV Bali Menggunakan Facts Device

I Gede Dyana Arjana, I Nyoman Setiawan, dan I Nyoman Budiastra Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik, Universitas UdayanaDenpasar, Bali, Indonesia

e-mail: [email protected]

Abstrak—Peyaluran energi listrik melalui jaringan transmisi dengan beban yang berubah-ubah, akan menimbulkan permasalahan seperti rugi daya dan penurunan tegangan sehingga dapat menurunkan stabilitas sistem tersebut. Usaha untuk menjaga kestabilan sistem jaringan transmisi itu sendiri maka memerlukan suatu sistem kontrol yang efisien dan handal untuk menjaga stabilitas tegangan system melalui pengendalian aliran daya listrik. Sistem yang dimaksud adalah peralatan FACTS yaitu UPFC. Pengaturan ini diawali dengan melakukan simulasi load flow dengan bantuan fasilitas program Load Flow yaiitu ETAP untuk analisa aliran daya pada sistem transmisi tersebut sehingga mengetahui letak pemasangan UPFC. Selanjutnya dengan membuat simulasi sistem saluran transmisi 150 kV Bali sebelum dan sesudah pemasangan UPFC. Hasil penelitian menunjukkan pemasangan UPFC lebih baik dibanding sistem tenaga listrik sebelum pemasangan UPFC yang terlihat dari hasil respon sistem yang didapat dari hasil simulasi sebelum pemasangan UPFC dan setelah pemasangan UPFC memiliki respon positif yaitu dapat mengontrol aliran daya sehingga faktor daya dapat meningkat 48.45% dan tegangan pada tiap bus masih dalam batas-batas yang diijinkan atau standar SPLN (+5%, -10%), namun respon negatif yang ditimbulkan yaitu meningkatnya THD harmonisa sebesar 3.25 %.

Kata kunci: Saluran Transmisi, UPFC, stabilitas sistem

I. Pendahuluan

Jaringan transmisi merupakan bagian terpenting dari Sistem Tenaga Listrik untuk menyalurkan energi listrik dari pusat pembangkit ke pusat beban (konsumen). Sistem tenaga listrik saat ini berkembang pesat ditandai adanya pembangunan sumber pembangkit yang letaknya saling berjauhan dan meliputi daerah yang luas, jaringan transmisi yang mempunyai kapasitas terbatas akan mengalami kendala dalam menyalurkan energi listrik. Energi listrik yang disalurkan melalui jaringan transmisi dengan pengaruh beban yang berubah-ubah, akan menimbulkan permasalahan pada saat penyalurannya seperti terjadinya rugi daya dan penurunan tegangan pada jaringan transmisi yang akan menurunkan kualitas daya pada sistem tersebut. Sangat penting untuk mengoptimalkan sistem jaringan transmisi dengan tetap menjaga kualitas daya, sehingga memerlukan suatu sistem kontrol yang efisien dan handal untuk pengendalian aliran daya listrik sekaligus juga menjaga kestabilan sistim jaringan transmisi itu sendiri.

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dibidang sistem tenaga listrik, untuk meningkatkan kemajuan transmisi daya listrik dengan menggunakan suatu peralatan pada jaringan transmisi. Peralatan yang dimaksud adalah Flexible AC Transmission System (FACTS) merupakan peralatan elektronik solid state yang berfungsi untuk mengendalikan jaringan transmisi secara fleksibel, dapat mengendalikan daya aktif dan daya

reaktif secara terpisah pada jaring transmisi, sehingga kemungkinan dapat merubah aliran daya pada sistem secara bersamaan, dan pasokan energi listrik ke konsumen dapat terpenuhi [4].

UPFC merupakan salah satu bagian dari peralatan elektronika daya Flexible AC Transmission System yang dipasang pada jaring transmisi tenaga listrik. Unified Power Flow Controller dapat mengatur aliran daya aktif dan reaktif secara simultan dan fleksibel pada sistem transmisi. UPFC terdiri dari kombinasi dua voltage source converter (VSC), yaitu shunt VSC dan series VSC yang dihubungkan oleh common DC link. Komponen seri UPFC memiliki fungsi utama sebagai pengatur aliran daya pada transmisi. Komponen paralel berfungsi untuk menyuplai atau menyerap daya aktif yang dibutuhkan oleh konverter seri pada common DC link dan menyerap atau membangkitkan daya reaktif yang terkontrol, sehingga dapat memberikan kompensasi reaktif secara simultan untuk meregulasi tegangan bus UPFC. Pengunaan UPFC dalam transmisi dapat mengoptimalkan aliran daya pada saluran transmisi sehingga stabilitas sistem terjaga.

Untuk mengetahui dan menganalisa pengaruh positif dan negatif dari penggunaan Unified Power Flow Controller (UPFC) pada sistem transmisi maka penelitian ini akan dilakukan suatu pemodelan sistem dengan cara mensimulasikannya ke dalam simulink matlab dan untuk menentukan load flow pada jaringan penulis menggunakan bantuan fasilitas program Load Flow.

ISSN: 2088-9984

128


II. KajIan PustaKa

A. UPFCUPFC merupakan piranti FACTS (Flexible AC

Transmission System) sebagai kendali yang dapat mengontrol secara simultan tiga parameter sistem tenaga lisrik (Impedansi saluran, Sudut fasa, dan tegangan). UPFC menggunakan dua buah converter yang dapat membangkitkan sumber tegangan serempak (syncrhronous voltage source).

1. Struktur Dasar UPFCStruktur UPFC dasar yaitu terdiri dari 2 buah Voltage

Sourced Converters (VSC), yang saling terhubung dengan Common DC Link melalui DC Storage Capacitor. Setiap Converter terhubung ke sistem melalui coupling transformer, dimana Converter 1 terhubung paralel dengan line transmisi melalui shunt transformer (Boosting Transformer) dan dikenal sebagai STATCOM (Static synchronous compensator), sedangkan converter 2 terhubung seri dengan line transmisi melalui series transformer (Exciting Transformer) dan dikenal sebagai SSSC (Static synchronous series compensator).

2. Prinsif Kerja UPFCPrisif kerja UPFC yaitu konverter 2 sebagai fungsi

utama UPFC untuk menginjeksikan tegangan sebesar Vpq dengan magnitude Vpq dan sudut phasa yang dapat dikendalikan seri dengan saluran transmisi melalui exciting transformer. Tegangan yang diinjeksikan berperan sebagai sumber tegangan AC sinkron (synchronous ac voltage source). Arus saluran transmisi mengalir melalui sumber tegangan AC sinkron yang mengalami perubahan daya aktif dan reaktif. Diantara konverter 2 dan sistem AC, daya reaktif yang diubah pada tegangan terminal AC diubah ke daya DC pada kapasitor DC sebagai permintaan daya aktif. Fungsi utama konverter 1 adalah untuk memberikan atau menyerap daya aktif yang diminta oleh konverter 2 pada rangkaian DC bersama. Daya pada rangkaian DC dikonversi kembali ke AC dan dikopel ke saluran transmisi melalui boosting transformer, konverter 1 juga dapat menyerap daya reaktif yang dapat dikendalikan, jika diinginkan maka akan memberikan kompensasi reaktif shunt secara bebas untuk saluran transmisi.

3. Model UPFCRangkaian eqivalen dari UPFC, diperlihatkan

pada Gambar 1 Dimana VS dan VR masing masing sebagai tegangan pengirim dan penerima, VSh dan VSe merepresentasikan UPFC dengan sumber tegangan shunt dan seri, terhubung ke jaringan transmisi pada titik tengahnya (Mid-point). VSh dihubungkan ke jaringan melalui transformator shunt yang direpresentasikan sebagai XSh, dan VSe dihibungkan ke jaringan melalui transformator seri yang direpresentasikan sebagai XSe.B. Simulink Matlab

Simulink adalah suatu aplikasi khusus dalam Matlab, dimana telah disediakan blok-blok fungsi sederhana ataupun kompleks. Untuk dapat menggunakan blok-blok tersebut, pengguna cukup mengetik simulink dalam command window.C. ETAP

ETAP Power Station dapat melakukan penggambaran single line atau one line diagram secara grafis dan mengadakan beberapa analisa atau studi, yaitu Load Flow (aliran daya), Short Circuit, motor starting, harmonisa, transient stability, protective device coordination, dan cable derating.

III. MetodologI PenelItIan

Metode yang digunakan dalam usulan tugas akhir ini adalah dengan langkah-langkah sebagai berikut :1. Simulasi Load Flow menggunakan ETAP untuk

mengetahui load flow pada saluran transmisi. 2. Membuat blok diagram.

a. Pemodelan sistem kelistrikan Bali 150 kV tanpa UPFC dalam simulink matlab.b. Pemodelan sistem kelistrikan Bali 150 kV dengan UPFC dalam simulink matlab.

3. Menentukan input/output pengontrolan.a. Menentukan parameter dari masing-masing input.b. Menentukan parameter dari output yang diinginkan.

4. Melakukan simulasi.5. Melakukan analisa terhadap respon keluaran sistem

yang dihasilkan setelah menggunakan UPFC.Analisis dilakukan sesuai yang tergambar dalam bagan

alir pada Gambar 2.

IV. hasIl dan PeMbahasan

Sistem Bali membangkitkan total daya sebesar 650.666 MW. Sesuai analisis pada program ETAP Electrical Engineering Software dengan total pembangkitan sebesar 650.666 MW maka diperoleh hasil analisis yang menunjukkan bahwa susut daya pada sistem kelistrikan Bali pada kondisi eksisting tahun 2013 sebesar 32.406 MW. Susut daya terbesar penghantar yang terjadi pada saluran Kapal-Baturiti sebesar 6.204 MW, Kapal-Payangan sebesar 2.792 MW, dan Baturiti-Pemaron sebesar 2.614 MW

Gambar 3 menampilkan simulasi tanpa UPFC, sedangkan simulasi dengan UPFC ditunjukkan pada Gambar 4.Gambar 1. Rangkaian eqivalen dari UPFC [8].


129

ISSN: 2088-9984

Perbandingan dan selisih perbandingan antara sistem tanpa UPFC dan sistem dengan UPFC dilakukan dengan cara membandingkan hasil simulasi sistem tanpa UPFC dan sistem dengan UPFC disajikan pada Tabel 2 dan 3.

respon sistem yang didapat dari sebelum pemasangan UPFC dan setelah pemasangan UPFC memiliki respon positif yaitu dapat mengontrol aliran daya sehingga faktor daya dapat meningkat 48.45% dan tegangan masih dalam batas-batas yang diijinkan atau standar SPLN (+5%, -10%), ini dikarenakan UPFC tersebut yang bekerja mengontrol tegangan untuk dapat menaikkan atau menurunkan daya aktif dan daya reaktif yang diperlukan oleh saluran transmisi agar sistem lebih baik dan stabil dengan menggunakan 2 konvertor yang ada dalam UPFC tersebut dan menginjeksikannya ke saluran transmisi dengan bantuan Coupling Transformer. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa sistem dengan UPFC memiliki kualitas dan kesetabilan sistem yang jauh lebih baik dibandingkan sistem tanpa UPFC namun respon negatif yang ditimbulkan yaitu timbulnya harmonisa sebesar 30.28%, hal ini disebabkan karena UPFC merupakan suatu peralatan elektronika daya yang memiliki sifat non linier sehingga akan menimbulkan Grafik kandungan THD yang berdampak pada saluran transmisi tersebut.

V. KesIMPulan

Dari hasil simulasi dan analisis yang telah dilakukan mengenai pemasangan unified power flow controller

Pembuatan diagram blok

Mulai

Pemodelan sistem kelistrikan Bali 150 kV tanpa UPFC dalam

simulink matlab

Simulasi Load Flow menggunakan ETAP untuk mengetahui load flow

pada saluran transmisi

Parameter saluran transmisi yang akan dimodelkan

a. impedansi b. resistansi c. reaktansi d. induktansi

Pemodelan sistem kelistrikan Bali 150 kV dengan UPFC dalam

simulink matlab

Selesai

Simulasi pemodelan sistem kelistrikan Bali 150 kV tanpa UPFC

dan dengan UPFC

Performa Sistem Stabil Faktor daya ≥ 0.85 Tegangan ± 15%

Ya

Simulasi pemodelan sistem kelistrikan Bali 150 kV dengan

UPFC

Simulasi pemodelan sistem

kelistrikan Bali 150 kV dengan UPFC

Tidak

Menentukan parameter masing-masing input dan output

Analisa hasil simulasi pemodelan sistem lelistrikan Bali 150 kV tanpa UPFC

Menentukan parameter masing-masing input dan output

Gambar 2. Diagram alir alur analisis.

Tabel 1. Rangkuman Hasil Analisis Aliran Daya Kondisi Eksisting 2013.

No Uraian Nilai Keterangan1 Total Pembang-

kitan Bali495.800 MW

2 Trans. Jawa-Bali 154.866 MW Swing (Kabel laut sirkuit 1,2)

3 Total Daya 650.666 MW

4 Daya Per GI

19.599 MW GI Amlapura

7.240 MW GI Antosari

8.470 MW GI Baturiti

46.448 MW GI Gianyar

11.260 MW GI Gilimanuk

77.920 MW GI Kapal

14.970 MW GI Negara

64.317 MW GI Nusa Dua

66.790 MW GI Padang Sambian

20.531 MW GI Payangan

38.840 MW GI Pemaron

113.177 MW GI Pesanggaran

35.930 MW GI Pklod

92.769 MW GI Sanur

5 Susut Daya total 32.406 MW

6 Susut terbesar saluran

6.204 MW Saluran Kapal-Baturiti

2.792 MW Saluran Kapal-Payangan

2.614 MW Saluran Baturiti-Pemaron

Gambar 3. Gambar simulasi tanpa UPFC.

Gambar 4. Gambar simulasi dengan UPFC.

ISSN: 2088-9984

130


(UPFC) pada sistem kelistrikan Bali 150 kV dapat simpulkan sebagai berikut :

1). Respon sistem yang didapat dari sebelum pemasangan UPFC dan setelah pemasangan UPFC memiliki respon positif yaitu dapat mengontrol aliran daya sehingga faktor daya dapat meningkat 48.45% dan tegangan masih dalam batas-batas yang diijinkan atau standar SPLN (+5%, -10%), ini dikarenakan UPFC tersebut yang bekerja mengontrol tegangan untuk dapat menaikkan atau menurunkan daya aktif dan daya reaktif yang diperlukan oleh saluran transmisi agar sistem lebih baik dan stabil dengan menggunakan 2 konvertor yang ada dalam UPFC tersebut dan menginjeksikannya ke saluran transmisi dengan bantuan Coupling Transformer. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa sistem dengan UPFC memiliki kualitas dan kesetabilan sistem yang jauh lebih baik dibandingkan sistem tanpa UPFC namun respon negatif yang ditimbulkan yaitu timbulnya harmonisa sebesar 30.28%, hal ini disebabkan karena UPFC merupakan suatu peralatan elektronika daya yang memiliki sifat non linier sehingga akan menimbulkan Grafik kandungan THD yang berdampak pada saluran transmisi tersebut.

2). Pengujian performa UPFC menunjukan sistem dengan UPFC dapat menaikkan daya aktif hampir sebanding dengan daya reaktif yang diturunkan pada line transmisi. Hal ini dapat terlihat seperti pada line transmisi Kapal-Baturiti yaitu pada sistem tanpa UPFC daya aktif 5.46 MW sedangkan sistem dengan UPFC meningkat 8.87MW dengan selisih 3.41 MW dan sistem tanpa UPFC daya reaktif 5.86 MVAR sedangkan sistem dengan UPFC menurun 2.72 MVAR dengan selisih 2.9 MVAR, sehingga faktor daya yang dihasilkan juga meningkat pada 0.6816 sebelum pemasangan UPFC dan 0.9560 setelah pemasangan UPFC dengan selisih 0.2744. pemasangan UPFC dan 0.9514 setelah pemasangan UPFC dengan selisih 0.2696.

3). Dengan menggunakan bantuan analisis pada program ETAP Electrical Engineering Software. Maka dapat diketahui dimana letak loses load flow terbesar sehingga dapat mengetahui letak tempat pemasangan

Unified Power Flow Controller (UPFC) pada sistem kelistrikan Bali 150kV ke dalam simuling matlab. Dari hasil analisa tersebut diketahui letak susut terbesar pengantar terdapat pada Kapal-Baturiti sebesar 6.204 MW, Kapal-Payangan sebesar 2.792 MW, dan Baturiti-Pemaron sebesar 2.614 MW.

RefeRensI

[1] Cekmas Cekdin, 2007. Sistem Tenaga Listrik, Contoh Soal dan Penyelesaiannya Menggunakan Matlab. Penerbit ANDI, Yogyakarta.

[2] Imam Robandi dan Bedy Kharisma,”Design of Interval Type-2 Fuzzy Logic Based Power System Stabilizer”,Proceedings Of World Academy Of Science, Engineering And Technology Volume 31 July 2008.

[3] Imam Robandi, “Desain Sistem Tenaga Modern”, Andi Yogyakarta, 2006

[4] Lijun Cai dan István Erlich, “Fuzzy Coordination of FACTS Controllers for Damping Power System Oscillations”, IEEE Transactions On Fuzzy Systems, Vol. 15, No. 1, February 2008

[5] L.Gyugyi, at.al,”The Unified Power Flow Controller: A new approach to power transmission control,” IEEE Trans. Power Delivery, Vol.10, pp 1085-1097, Apr 1995

[6] L.Gyugyi.: “Unified Power Flow Control Concept for Flexible AC Transmission Systems”, IEE Proc., General. Trans. Distrib., 1992, 139,(4), pp. 323–331.systems’, IEE Proc. C, 1992, 139, (4), pp. 32S332

[7] N.G.Hingorani, High Power Elelctronics, Scientific American, Novembar 1993.

[8] NOROOZIAN, M., ANGQUIST, L., GHANDARI, M., andANDERSON, G.: ‘Improving power system dynamics by series-connectedFACTS devices’, IEEE Trans., 1997, PWRD-12, (4), pp. 1635-1641.

[9] Padiyar, K. R. Power System Dynamics-Stability and Control. Jhon Wiley, Singapore, 1996

[10] R. Nelson, Transmission Power Flow Control, IEEE Transactions on Power Delivery, April 1994.

[11] Tobing, B. 2003. Peralatan Tegangan Tinggi. Jakarta: PT Gramedia Pustakan Utama.

[12] T.S. Hutauruk, Transmisi Tenaga Listrik, Erlangga, Jakarta, 1985.

Tabel 2. Perbandingan Sistem Tanpa UPFC dan Sistem Dengan UPFC

No Parameter

Sistem Tanpa UPFC Sistem Dengan UPFC

Kapal Batu-

riti

Kapal Paya-ngan

Batu-riti

Pema-ron

Kapal Batu-

riti

Kapal Paya-ngan

Batu-riti

Pema-ron

1 Daya Aktif (MW) 5.46 18.04 20.39 8.87 34.32 39.67

2Daya

Reaktif (MVAR)

5.86 19.89 26.24 2.72 11.09 16.15

3 Faktor Daya 0.6816 0.6718 0.6135 0.956 0.9515 0.9261

4

Tegangan Pada

Saluran (kV)

135 135 130 144 155 145

5 THD 0.11% 0.12% 0.12% 4.6% 3.00% 3.25%

Tabel 3. Selisih Perbandingan Sistem Tanpa UPFC dan Sistem Dengan UPFC.

No Parameter

Selisih Perbandingan Sistem Tanpa UPFC dan Dengan UPFC

Kapal-Baturiti

Kapal-Payangan

Baturiti-Pemaron

1 Daya Aktif (MW) 3.41 16.28 19.28

2 Daya Reaktif (MVAR) 2.96 8.8 10.09

3 Faktor Daya 0.2744 0.2797 0.3126

4Tegangan

Pada Saluran (kV)

6.6% 14.8% 11.6%

5 THD 4.49 2.88 3.13

Elektro - UNUD

Documents

Transcript of Elektro - UNUD