suatu sistem tenaga listrik memiliki unit-unit pembangkit...
Post on 08-Mar-2019
224 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Suatu sistem tenaga listrik memiliki unit-unit pembangkit yang
bertugas menyediakan daya dalam sistem tenaga listrik agar beban
dapat terlayani. Unit pembangkit dapat mengalami gangguan setiap
waktu yang mengakibatkan tidak dapat beroperasi. Jika gangguan ini
terjadi pada saat yang bersamaan atas beberapa unit pembangkit yang
besar, maka ada kemungkinan daya tersedia dalam sistem berkurang
sehingga sistem tidak cukup dapat melayani beban dan sistem akan
kehilangan beban. Kemungkinan kehilangan beban (LOLP) ini
merupakan suatu permasalahan yang harus dihadapi dalam
mengoperasikan sistem tenaga listrik. Metoda segmentasi adalah salah
satu cara perhitungan untuk mendapatkan nilai LOLP, dimana nilai
LOLP ini digunakan sebagai representasi dari keandalan suatu sistem
tenaga listrik.
1. Mendapatkan nilai prediksi LOLP dari
sistem interkoneksi 150 kV di Jawa Barat
untuk satu tahun ke depan.
2. Mengetahui keandalan sistem interkoneksi
150 kV di Jawa Barat ditinjau dari nilai
LOLP sesuai dengan standart international
3. Meningkatkan keandalan sistem
interkoneksi 150 kV di Jawa Barat.
1. Faktor jaringan/transmisi termasuk IBT 500/150 KV dianggaptidak pernah terjadi gangguan
2. Faktor derating dari setiap pembangkit tidak diikutsertakan
3. Perhitungan dikhususkan pada sistem interkoneksi 150 kV diJawa Barat, sehingga sistem interkoneksi 500 kV Jamalidiabaikan
4. Indeks keandalan yang digunakan sebagai parameter adalahLOLP(Loss of Load Probability) dan metode perhitungannyahanya menggunakan metode segmentasi.
5. Tidak membahas tentang operasi optimum atau biaya operasidari pembangkit
Data pembangkit, IBT
transfer 500/150 KV dan data
beban sistem selama 5 tahun
Menghitung FOR pembangkit
dan meramal data beban
Mencari kombinasi
pembangkit yang sesuai dan
nilai probability kumulatif
Nilai prediksi LOLP untuk
satu tahun kedepan
Sistem dihadapkan pada
kurva durasi dari data
prediksi beban
KONSEP PERAMALAN BEBAN DENGAN
AUTOREGRESSIVE INTEGRATED MOVING AVERAGE
(ARIMA)
Autoregressive Integrated
Moving Average (ARIMA)
atau juga biasa disebut
dengan metode Box-Jenkins
merupakan salah satu
metode untuk melakukan
peramalan data di masa
yang akan datang. ARIMA
ini hanya dapat digunakan
untuk peramalan jangka
pendek yaitu kurang dari 1,5
tahun.
PROSES PERAMALAN BEBAN DENGAN EXPERT
MODELER ARIMA PADA PROGRAM SPSS 19.0
Dalam peramalan beban ini, digunakan suatuprogram untuk melakukan perhitungan data statistik, yaitu SPSS 19.0. Pada program SPSS 19.0 ini, terdapat fitur Forecasting dengan Expert Modeler yang sanggup mempermudah dan mempercepatproses peramalan beban dengan metode ARIMA ini. Dengan adanya Expert Modeler, maka penggunaatau user tidak perlu repot-repot menentukan model ARIMA yang akan digunakan untuk meramal bebankarena Expert Modeler ini langsung mengatur model ARIMA terbaik yang akan digunakan secaraotomatis, tanpa perlu lagi diatur secara manual olehuser, sehingga user bisa langsung mendapatkan hasilperamalan beban yang diinginkan dengan waktuyang relatif jauh lebih singkat dibandingkanpemodelan ARIMA secara manual.
INTER BUS TRANSFORMER (IBT) 500/150 KV DAN 5
PLTA KECIL DI JAWA BARAT DENGAN DAYA MAMPU 59
MW
IBT 500/150 kV dapat dianggap sebagai
pembangkit yang menyuplai sistem 150 kV
di Jawa Barat. Dengan asumsi tidak pernah
terjadi gangguan atau memiliki nilai
FOR=0.
Selain itu, menurut catatan pembangkit
tanggal 27 maret 2006-27 maret 2011, PLTA
kecil di Jawa Barat tidak pernah
mengalami gangguan, sedangkan PLTA
Jatiluhur pernah mengalami gangguan
sehingga harus disertakan dalam
perhitungan FOR pembangkit.
NO PEMBANGKIT
K.Daya
(MW)
FOR rata-
rata
(1-FOR)
rata-rata
1 IBT 500/150 kV2925
0 1
2 PLTA kecil59
0 1
3 PLTP WYGWINDU 2117
0.018066 0.981934
4 PLTP WYGWINDU 1110
0.022763 0.977237
5 PLTP DARAJAT 3110
0.058505 0.941496
6 PLTP DARAJAT 295
0.046779 0.953221
7 PLTP DARAJAT 155
0.034796 0.965204
8 PLTP KAMOJANG 355
0.084355 0.915645
9 PLTP KAMOJANG 255
0.063563 0.936437
10 PLTP KAMOJANG 130
0.03118 0.96882
11 PLTA JATILUHUR 630
0.034081 0.965919
12 PLTA JATILUHUR 530
0.018472 0.981528
13 PLTA JATILUHUR 430
0.030997 0.969003
14 PLTA JATILUHUR 330
0.043317 0.956683
15 PLTA JATILUHUR 230
0.053656 0.946344
16 PLTA JATILUHUR 130
0.001266 0.998734
17 PLTG SUNYARAGI 218
0.062242 0.937758
18 PLTG SUNYARAGI 118
0.013924 0.986076
Setelah data beban diperoleh, dibuat gambar kurvabeban harian selama dua minggu sebagai prediksibeban 2011-2012, selanjutnya dibuat juga kurvadurasi beban dari prediksi beban 2011-2012 tersebut.
Nantinya, kurva durasi beban dari prediksi beban2011-2012 akan dihadapkan pada sistem 150 kV dengan 16 pembangkit untuk mendapatkan nilaiprediksi LOLP 2011-2012 tiap harinya dengan data prediksi beban 2011-2012.
NILAI PREDIKSI
LOLP
KURVA DURASI BEBAN
SISTEM 150 KV
KURVA PREDIKSI
BEBAN HARIAN
Kurva durasi prediksi
beban harian, kurva ini
nantinya akan
dihadapkan pada
sistem 150 kV dengan
16 pembangkit untuk
mendapatkan nilai
prediksi LOLP 2011-
2012
start
Kombinasi
pembangkit,probability,
daya beroperasi
Sorting dan
penggabungan data
Memasukkan data beban kemudian menghitung
LOLP menggunakan metoda segmentasi
Probability kumulatif
Perhitungan penambahan
pembangkit
Hasil akhir berupa nilai prediksi
LOLP
STOP
Hasil simulasi program menghasilkan 65536 kombinasi seperti
pada tabel dibawah (65536 × 16). Hal ini sesuai jika dalam
perhitungan manual menggunakan persamaan 2n , dengan n
adalah banyak pembangkit yaitu 16
Hasil simulasi program:
Pembangkit
Setiap kombinasi pembangkit menghasilkan probability
untuk tiap daya yang beroperasi , terdapat 65536
probability
Hasil simulasi program:
Setiap pembangkit menghasilkan daya beroperasi tertentu,dimana
ketika terdapat 65536 kombinasi maka akan didapatkan 65536
kemungkinan dari nilai daya yang beroperasi
Hasil simulasi program:
DAYA YANG BEROPERASI
PENGGABUNGAN DATA DAN SORTING
Data diatas merupakan data gabungan
hasil dari nilai daya beroperasi,
kombinasi dan probability pembangkit
Jika terdapat suatu kombinasi yang menghasilkan daya
beroperasi yang sama maka nilai probability dari daya beroperasi
yang sama dijumlah sehingga menghasilkan probability
kumulatif.
Matriks l
Probability kumulatif
Menambahkan pembangkit yaitu IBT 500/150 KV dan PLTA
dengan kapasitas 2984 MW dengan nilai FOR= 0, sehingga sistem
terdapat 17 pembangkit, namun kombinasi pembangkit yang ada
tidak bertambah karena FOR dari IBT dan PLTA sama dengan nol.
Hasil akhir simulasi program:
Hasil akhir didapatkan nilai LOLP sistem 150 KV yaitu
1.0613 hari/tahun. Artinya kemungkinan kehilangan
beban dalam 1 tahun adalah 1.0613 hari.
Hasil simulasi:
HASIL AKHIR PROGRAM
PLTP KAMOJANG 3 memiliki nilai FOR sebesar 0.084355
Penyebab outage:
Status : PO( Planned Outage )
Waktu : 2008-07-26 pukul 01:29 sampai 2008-09-13 pukul 02:20
Total waktu : 1176 jam 51 menit
Alasan : Major Inspection
Status : MO (Maintenance Outage)
Waktu : 2007-04-27 pukul 00:00 sampai 2007-06-23 pukul 07:49
Total waktu : 1375 jam 49 menit
Alasan : Perbaikan generator
PLTP KAMOJANG 2
Penyebab outage:
Status : PO (Planned Outage)
Waktu : 10/10/2009 06:34 sampai 12/02/2009 13:31
Total waktu : 1278 jam 57 menit
Alasan : major inspection
Solusi untuk perbaikan keandalan di masa depan diantaranya yaitu dengan
memperpendek waktu maintenance untuk PLTP KAMOJANG 3. Selain itu, perlunya
efisiensi waktu untuk perbaikan generator dari PLTP KAMOJANG 3 dan juga efisiensi
waktu untuk major inspection dari PLTP KAMOJANG 2, sehingga nilai FOR dari kedua
pembangkit bisa diperkecil lagi.
Semakin besar
cadangan daya
semakin tinggi tingkat
keandalan
Gambar 2.4.2 Kurva yang menggambarkan hubungan antara LOLP dengan
beban untuk sistem tertentu.
Kapasitas maksimum total pembangkit untuk sistem 150 kV
adalah 3827 MW sedangkan prediksi beban sistem untuk tahun
2011-2012 adalah 3507 MW. Jadi, cadangan daya minimum
sebesar 320 MW masih cukup rendah untuk sistem 150 kV di
Jawa Barat. Dengan kata lain, cadangan daya dari sistem 150
kV di Jawa Barat harus diperbesar, karena cadangan daya yang
besar akan meningkatkan keandalan dan nilai LOLP juga akan
semakin kecil.
Untuk memperbesar cadangan daya tentunya harus menambah
kapasitas unit pembangkit. Menambah kapasitas unit
pembangkit perlu memperhitungkan nilai investasi yang harus
disediakan untuk membangun pembangkit baru. Penambahan
pembangkit baru juga memperhatikan kurva beban sistem dan
prediksi untuk beban sistem dalam beberapa tahun kedepan
sehingga akan diketahui berapa kapasitas daya yang harus
disediakan untuk mengimbangi beban sistem agar keandalan
sistem tetap terjamin.
1. Perhitungan keandalan sistem interkoneksi 150 kV di Jawa Barat ini
untuk prediksi LOLP tahun 2011/2012 menghasilkan nilai LOLP
sebesar 1,0613 hari per tahun dengan prosentase keandalan 99,73%.
Hal ini berarti keandalan system belum memenuhi standart
internasional 0,25 hari per tahun, tetapi sudah memenuhi standar
PLN yaitu maksimal 3 hari per tahun untuk sistem Jamali[12].
2. Penyebab besarnya nilai prediksi LOLP tersebut yaitu tingginya nilai
FOR dari beberapa pembangkit diantaranya PLTP Kamojang 3 dan
PLTP Kamojang 2 yang mengalami waktu maintenance cukup lama.
3. Cara meningkatkan keandalan sistem 150 KV di Jawa Barat terdapat
dua pilihan yaitu:
• Memperkecil nilai FOR dari pembangkit yang memiliki nilai FOR
paling besar dalam hal ini adalah pembangkit PLTP Kamojang 3 dan
PLTP Kamojang 2.
• Menambah kapasitas daya terpasang namun harus tetap
memperhatikan nilai investasi yang diperlukan.
[1] Marsudi, Djiteng, “Operasi Sistem Tenaga Listrik”, Graha Ilmu, Yogyakarta, 2006.
[2] J. Endrenyi, “Reliability Modeling in Electric Power Systems” John Wiley Sons, NewYork,
1973
[3] R. Billinton, “Power System Reliability Evaluation’, Gordon and Breach Science Publisher, New
York, 1970
[4] Allan, R.N & Billinton, R, “Reliability Evaluation of Power System”, New York,1996
[5] Laporan Singkat IBT Transfer PT PLN(Persero) Penyaluran dan Pusat Pengaturan Beban
Jawa bali tanggal 27 Maret 2006 – 27 Maret 2011
[6] Rencana Pekerjaan PT PLN PLN(Persero) Penyaluran dan Pusat Pengaturan Beban Jawa bali
tanggal 27 Maret 2006 – 27 Maret 2011
[7] Catatan Pembangkit PT PLN PLN(Persero) Penyaluran dan Pusat Pengaturan Beban Jawa bali
tanggal 27 Maret 2006 – 27 Maret 2011
[8] Laporan Harian Pelaksana Operasi Region 4 PT PLN PLN(Persero) Penyaluran dan Pusat
Pengaturan Beban Jawa bali tanggal 27 Maret 2006 – 27 Maret 2011
[9] Mulyono, Sri, “Peramalan Harga Saham dan Nilai Tukar : Teknik Box-Jenkins”, Ekonomi dan
Keuangan Indonesia, Vol. XLVIII No.2,2000
[10] Firmansyah, “Peramalan Inflasi dengan Metode Box-Jenkins (ARIMA)”,Media Ekonomi &
Bisnis, Vol.XII No.2,2000
[11] Arsyad, Lincolin, Peramalan Bisnis, Ghalia Indonesia, Jakarta,1995
[12] Djiteng Marsudi, Ir,”Pembangkitan Energi Listrik”, Penerbit Erlangga, Jakarta, 2005
[13]Ridwan,”Analisis Keandalan Sistem 150 kV di Wilayah Jawa Timur”, Jurusan Teknik Elektro-
FTI ITS, 2008.
top related