pendahuluan

PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan energi listrik di Indonesia terus meningkat setiap tahunnya. Untuk
menanggulangi
pertumbuhan
tersebut,
Pemerintah
Indonesia
mengadakan
proyek
pembangunan pembangkit tenaga listrik dengan total daya aktif yang dibangkitkan 35.000
MW. Namun, penambahan pembangkit yang begitu banyak akan memerlukan saluran
transmisi baru yang memerlukan pembebasan lahan yang sulit dilakukan. Sebagai usaha untuk
menghindari skenario tersebut, perlu dilakukan pengoptimalan saluran transmisi yang telah
ada. Saluran yang sudah ada bisa menjadi kurang optimal karena adanya daya reaktif pada
saluran transmisi dan distribusi yang dapat mengakibatkan menurunya kualitas tegangan dan
kapasitas transfer daya saluran.
Kualitas tegangan pada jaringan dapat diketahui dengan cara melakukan analisis power
flow pada jaringan. Dengan analisis power flow dapat diketahui arah arus, tegangan, serta
phasor arus dan tegangan. Analisis power flow dapat dilakukan dengan beberapa metode,
diantaranya Newton Raphson, Gauss Seidel dan fast decouple. Pada penelitian ini, metode
power flow yang akan digunakan adalah metode Newton Raphson.
Namun pada kenyataanya, analisis power flow saja tidak cukup untuk mengetahui
sejauh manakah sistem ketenalistrikan dapat mempertahankan nilai tegangan nominalnya
ketika dibebani. Sehingga diperlukan analisis continous power flow (CPF) untuk mengetahui
nilai pembebanan maksimal dari sistem dan kualitas tegangan pada berbagai nilai pembebanan,
selain itu metode CPF dapat digunakan untuk mengetahui nilai transfer daya maksimal atau
total transfer capability (TTC) suatu sistem tenaga.
Pada kondisi tertentu, kualitas tegangan yang diinginkan tidak dapat dicapai walaupun
keluaran dari pembangkit sudah maksimal. Sehingga, untuk memperbaiki kualitas tegangan,
dapat dilakukan dengan mengontrol daya reaktif pada sistem. Pengontrolan daya reaktif dapat
dilakukan dengan menambahkan devais FACTS pada sistem.
Salah satu devais flexible AC transmission system (FACTS), static synchronous
compensator (STATCOM) dapat digunakan untuk mengatur reaktans pada jaringan secara
dinamis. STATCOM dapat bersifat induktif maupun kapasitif. STATCOM dipilih karena
sudah menggunakan konverter sebagai kontrolnya sehingga memiliki kecepatan kerja yang
tinggi.
Kapasitas saluran transmisi diwakili oleh tiga aspek yaitu total transfer capability
(TTC), available transfer capability (ATC) dan existing transaction (ET). Total transfer
capability adalah jumlah total kemampuan hantar saluran. ATC adalah kemampuan hantar
saluran yang tidak dipakai. ET merupakan kemampuan hantar saluran yang telah dipakai.
Dengan pengaturan reaktans yang dilakukan STATCOM, kapasitas saluran transmisi bisa
ditingkatkan. Peningkatan kapasitas saluran pada peneltian ini difokuskan pada pemaksimalan
ATC. Peningkatan nilai ATC tanpa menambah saluran baru pada suatu sistem berarti
meningkatkan efisiensi saluran yang sudah ada.
Untuk menghemat biaya, pemasangan STATCOM tidak dilakukan pada semua saluran.
Untuk menentukan saluran mana yang memerlukan pemasangan STATCOM dilakukan
pencarian bus yang terlemah pada jaringan dengan menggunakan metode relative voltage
change . Bus yang nilai relative voltage change-nya tertinggi yang memerlukan pemasangan
STATCOM.
Penggunaan STATCOM untuk meningkatkan kualitas tegangan dan ATC ini ditujukan
agar bisa diaplikasikan pada jaringan transmisi yang nyata, namun untuk menyedarhanakan
masalah dan agar penelitian ini kedepanya bisa dibandingkan dengan penelitian yang serupa,
simulasi dilakukan menggunakan IEEE 14 bus.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimana pengaruh penempatan STATCOM pada sistem tenaga listrik terhadap
kualitas dan kestabilan tegangan?
2. Bagaimana pengaruh penempatan STATCOM terhadap nilai available transfer
capability?
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini adalah:
1. Sistem tenaga listrik yang digunakan menjadi objek penelitian adalah sistem tenaga
listrik IEEE 14 bus.
2. Jumlah STATCOM yang dipasang pada jaringan dibatasi dengan jumlah 1 unit.
3. Perhitungan ATC hanya mempertimbangkan batasan kestabilan tegangan sistem.
4. Penelitian ini sebatas analisis statis dengan menggunakan simulasi power flow dan
continuation power flow pada MATLAB Simulink dengan toolbox PSAT 2.1.9.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui lokasi pemasangan STATCOM untuk memperbaiki profil tegangan semua
bus, memperbaiki kestabilan tegangan serta meningkatkan available transfer
capability.
2. Mengetahui pengaruh pemasangan STATCOM terhadap nilai available transfer
capability.
1.5 Sistematika Penulisan
BAB 1 PENDAHULUAN
Pada bab ini berisi tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah,
tujuan penelitian dan sistematika penulisan laporan. Bab ini merupakan bab pembuka yang
berisi mengapa permasalah itu penting serta ide untuk menyelesaikan permasalahan tersebut
dalam kegiatan penelitian skripsi ini.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI
Pada bab ini berisi tentang penelitian-penelitian sejenis yang pernah dilakukan serta
pembaruan apa yang ada pada penelitian ini. Pada bab ini juga diberi teori-teori yang
mendukung terselenggaranya penelitian ini seperti teori-teori pada sistem transmisi dan
distribusi sistem tenaga listrik, operasi pada sistem tenaga listrik, teknik tenaga listrik dasar
dan aplikasi komputer dalam sistem tenaga listrik untuk menyelesaikan suatu permasalahan
pada ketenagalistrikan dengan simulasi komputatif.
BAB III Metode Penelitian
Pada bab ini berisi tentang tata cara dan tata kerja pelaksanaan penelitian dalam skripsi
ini seperti pengumpulan data, pemyusunan model simulasi dan pelaksanaan simulasi.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini berisi tentang data-data hasil simulasi model sistem tenaga listrik,
pengolahan data-data dan penyajianya serta pembahasan analitis untuk tiap hasil yang
diperoleh.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dari hasil dan pembahasan hasil penelitian yang
telah dilakukan serta saran-saran untuk keberlanjutan dan kemajuan penelitian ini di masa
mendatang.