analisa kontigensi (n-1) saluran transmisi dengan ...digilib.unila.ac.id/54673/3/skripsi tanpa bab...

ANALISA KONTIGENSI (N-1) SALURAN TRANSMISI DENGAN

MENGGUNAKAN INDEKS PERFORMA TEGANGAN (PIV) DAN

INDEKS PERFORMA DAYA AKTIF (PIMW)

(Skripsi)

Oleh

JENNI LEGITA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

2018

http://www.kvisoft.com/pdf-merger/

ABSTRAK

ANALISA KONTINGENSI (N-1) SALURAN TRANSMISI DENGAN



Oleh

JENNI LEGITA

Analisis kontingensi diperlukan untuk memastikan operasi yang aman dari sistem

tenaga listrik saat terjadinya gangguan seperti hilangnya komponen sistem tenaga

listrik. Penelitian ini mengusulkan indeks performa untuk analisis kontingensi

sistem tenaga listrik. Metode aliran daya Newton-Raphson digunakan dalam

pekerjaan ini untuk mendapatkan kondisi sistem daya atau keadaan pada operasi

normal dan setelah terjadi kontingensi. Dua indeks performa, yaitu indeks

performa tegangan dan indeks performa daya aktif dihitung berdasarkan kondisi

ini. Metode yang diusulkan diterapkan untuk mengevaluasi kinerja Sistem

Tenaga Listrik 150 kV UPT Tanjung Karang di bawah dua kondisi pembebanan,

yaitu beban puncak dan beban off-peak untuk berbagai kombinasi kontingensi ke

sistem tenaga listrik. Setelah menghitung indeks, indeks gabungan dari indeks

yang dihitung sebelumnya ditetapkan dan kontingensi diberi peringkat

berdasarkan indeks kombinasi ini. Oleh karena itu, tingkat keparahan dari

kontingensi ditunjukkan oleh tingginya angka indeks ini. Metode ini berhasil

mengidentifikasi kontingensi mana dengan tingkat keparahan yang tinggi ke

sistem tenaga listrik.

Kata kunci: kontingensi (N-1), metode aliran daya Newton-Raphson, pelepasan

saluran transmisi dan generator, indeks performa

ABSTRACT

CONTINGENCE ANALYSIS (N-1) OF TRANSMISSION CHANNEL

USING VOLTAGE PERFORMANCE INDEX (PIV)

AND ACTIVE POWER PERFORMANCE INDEX (PIMW)

By

JENNI LEGITA

Contingency analysis is required for ensuring a secure operation of power system

upon the occurrence of a disturbance such loss of power system component(s).

This research proposes performance indices for contingency analysis of electrical

power system. Newton-Raphson power flow method was used in this work to

obtain power system conditions or states at normal operation and after

contingency occurred. Two performance indices, i.e. voltage performance index

and active power performance index were calculated based on these conditions.

The proposed method was applied to evaluate performance of 150 kV Power

System of UPT Tanjung Karang under two loading conditions, i.e. the peak load

and off-peak load for various combinations of contingencies to the power system.

After calculating the indices, a combined index of the previously calculated

indices was established and contingencies were ranked based on this combination

index. Hence, the severity level of the contingencies was shown by high number of

this index. This method successfully identified which contingencies with high level

of severity to the power system.

Keywords: contingency (N-1), Newton-Raphson power flow method, release of

transmission and generator channels, performance index

ANALISA KONTIGENSI (N-1) SALURAN TRANSMISI DENGAN



Oleh

JENNI LEGITA

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir pada tanggal 01 Januari 1997, bertempat di

Kabupaten/Kota Lahat, Provinsi Sumatera Selatan.

Penulis lahir sebagai anak kedua dari dua bersaudara dari

pasangan Bapak M.Rasid dan Ibu Yeti Wagiarti.

Penulis memiliki riwayat pendidikan yaitu, TK Kartika

Rindam II/Sriwijaya, Kabupaten/Kota Lahat, Sumatera

Selatan pada tahun 2000 hingga tahun 2002. Kemudian melanjutkan pendidikan

di SD Santo Yosef Yayasan Tarakanita, Kabupaten/Kota Lahat, Sumatera Selatan

pada tahun 2002 hingga 2008. Lalu, penulis menempug pendidikan di SMP Santo

Yosef Yayasan Tarakanita, Kabupaten/Kota Lahat, Sumatera Selatan pada tahun

2008 hingga 2011. Penulis menempuh pendidikan terakhir di SMAN 4,

Kabupaten/Kota Lahat, Sumatera Selatan.

Pada tahun 2014, penulis menjadi mahasiswa Jurusan Teknik Elektro, Universitas

Lampung setelah lulus ujian masuk perguruan tinggi negeri jalur SNMPTN.

Selama menjadi mahasiswa, penulis memilih konsentrasi Teknik Tenaga Listrik.

Penulis melakukan kerja praktik (KP) di PT. Priamanaya Energi Lahat pada

tanggal 24 Juli 20017 sampai dengan tanggal 24 Agustus 2017 dengan membahas

judul “Efisiensi Thermal Boiler Unit I PLTU Keban Agung (2 x 135 MW) PT.

Priamanaya Energi Lahat”.

Karya ini Dipersembahkan untuk

Ayah dan Ibu Terkasih

M. Rasid dan Yeti Wagiarti

Saudara Tercinta

Winda Wijaya

Adrian Putra Pakiding

Keluarga Besar, Dosen, Teman, dan Almamater

Motto

“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan.

Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila

engkau telah selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras

(untuk urusan yang lain). Dan hanya kepada Tuhanmulah engkau

berharap.” (QS. Al-Insyirah,6-8)

“The world will never appreciate the good

you do a million times, but the world will

criticize the one wrong thing you do.”

“Stay strong even though they have underestimated you.”

SANWACANA

Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah Subhanahu Wata’ala atas segala

limpahan rahmat dan nikmat yang diberikan-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir ini. Sholawat serta salam tidak lupa juga penulis

haturkan kepada Nabi Muhammad SAW sebagai panutan bagi seluruh umat

manusia.

Tugas akhir yang berjudul “Analisa Kontingensi (N-1) Saluran Transmisi Dengan

Menggunakan Indeks Performa Tegangan (PIV) Dan Indeks Performa Daya Aktif

(PIMW)” disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

pada Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

Pada kesempatan ini penulis ingin sampaikan rasa terima kasih kepada :

1. Allah SWT. yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga saya

dapat menyelesaikan masa studi Strata Satu di Jurusan Teknik Elektro,

Fakultas Teknik, Universitas Lampung

2. Bapak Prof. Dr. Ir. Hasriadi Mat Akin, M.P. selaku Rektor Univesitas

Lampung.

3. Bapak Prof. Suharno, M.Sc., Phd. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Lampung.

4. Bapak Dr. Ing. Ardian Ulvan, S.T, M.Sc selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro

Universitas Lampung.

5. Bapak Herri Gusmedi S.T., M.T. selaku dosen pembimbing akademik serta

dosen pembimbing utama yang senantiasa membimbing, mendukung,

memberikan nasihat terbaiknya kepada penulis dengan baik dan ramah.

6. Bapak Dr. Lukmanul Hakim, S.T., M.Sc. selaku dosen pembimbing

pendamping yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis

dengan baik dan ramah.

7. Ibu Dr. Eng. Ir. Dikpride Despa, S.T., M.T. selaku dosen penguji yang telah

memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penguji selama

pengerjaan tugas akhir ini.

8. Segenap Dosen di Jurusan Teknik Elektro yang telah memberikan ilmu yang

bermanfaat, wawasan, dan pengalaman bagi penulis.

9. Segenap Staff di Jurusan Teknik Elektro dan Fakultas Teknik yang telah

membantu penulis baik dalam hal administrasi maupun hal-hal lainnya.

10. Bapak M. Rasid dan Ibu Yeti W. sebagai orang tua yang telah memberikan

doa, kasih sayang, dukungan tulus dan jerih payahnya dari kecil hingga saat

ini.

11. Adriyan Putra P. dan Winda Wijaya yang selalu mendukung dan

menyemangati dalam setiap langkah penulis.

12. Heru Setiawan S., Agustina Rimbawan, Desi Nathalia S., para sepupu yang

setia memberikan semangat dengan tulus dan ikhlas.

13. Komala Sari, Dewi Rani, Bunga Nurmala sebagai sahabat, keluarga, teman

debat yang sudah dengan setia menyemangati dan membantu saya dari awal

perkuliahan hingga saat ini.

14. Manda Juniantara P. dan Ibnu Maulana Y. sebagai teman satu bimbingan

tugas akhir yang sudah saling mendukung satu sama lain.

15. Gersom Manumpak H.S., I Putu Maruta Dahana, Olivia Natania T., Mallina

Agustina, Maya Marsita, abang Wahyu Ardinata, Sahel Renegade, Ahmad

xii

Aminudin sebagai teman-teman yang telah memberikan motivasi dan kesan

yang sangat baik selama ini serta telah menjadi teman dengan apa adanya.

16. Segenap penghuni di laboratorium Sistem Tenaga Elektrik yang sudah

membantu dalam proses pengerjaan tugas akhir ini.

17. Teman-teman konsentrasi Teknik Tenaga Listrik dan seluruh angkatan 2014.

18. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dari awal pengerjaan hingga

tugas akhir ini dapat diselesaikan baik secara langsung maupun tidak langsung

yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa banyak kekurangan dalam penulisan tugas akhir ini

maka penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun sebagai

pembelajaran di masa yang akan datang. Semoga tugas akhir ini dapat berguna

dan bermanfaat bagi yang membaca.

Bandar Lampung, 28 November 2018

Jenni Legita

xiii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1

1.2 Tujuan ............................................................................................ 2

1.3 Perumusan Masalah ....................................................................... 3

1.4 Batasan Masalah............................................................................. 3

1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................... 4

1.6 Perkembangan Penelitian ............................................................... 4

1.7 Hipotesis ......................................................................................... 5

1.8 Sistematika Penulisan .................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Saluran Transmisi........................................................................... 8

2.2 Generator ........................................................................................ 10

2.3 Analisa Aliran Daya ....................................................................... 12

2.4 Keamanan Operasi Sistem Tenaga Listrik ..................................... 19

2.5 Analisa Kontingensi ....................................................................... 21

2.6 Indeks Performa (PI) Sistem Tenaga Listrik ................................. 28

2.6.1 Indeks Performa Tegangan (PIV) Saluran Transmisi .......... 29

2.6.2 Indeks Performa Daya Aktif (PIMW) Saluran Transmisi ...... 30

2.6.3 Indeks Performa (PI) Generator ........................................... 32

.......................................................................................... viii

SANWACANA

........................................................................................ i

ABSTRAK ....................................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. v

SURAT PERNYATAAN................................................................................. vii

RIWAYAT HIDUP

................................................................................................ xi

DAFTAR ISI .................................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvii

DAFTAR TABEL

DAFTAR LAMPIRAN

............................................................................................ xxiv

.................................................................................... xxvi

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat ......................................................................... 34

3.2 Alat dan Bahan ............................................................................... 34

3.3 Metode Penelitian........................................................................... 35

3.4 Diagram Alir Penelitian ................................................................. 37

3.5 Analisa Kontingensi (N-1) Saluran Transmisi dengan

Menggunakan Indeks Performa Tegangan (PIV) dan

Indeks Performa Daya Aktif (PIMW).............................................. 38

3.5.1 Prosedur Analisa Kontingensi (N-1) Saluran Transmisi

dengan Menggunakan Indeks Performa Tegangan (PIV)

dan Indeks Performa Daya Aktif (PIMW) ....................................... 38

3.5.2 Diagram Alir Analisa Kontingensi (N-1) Saluran

Transmisi Menggunakan Indeks Performa Tegangan

(PIV) dan Indeks Performa Daya Aktif (PIMW) ............................. 41

3.5.3 Prosedur Analisa Kontingensi (N-1) Generator


Indeks Performa Daya Aktif (PIMW).............................................. 42

3.5.4 Diagram Alir Analisa Kontingensi (N-1) Generator

Menggunakan Indeks Performa Tegangan (PIV)

dan Indeks Performa Daya Aktif (PIMW) ....................................... 44

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil ............................................................................................... 45

4.1.2 Kondisi Sistem dengan Keadaan Normal ............................... 47

4.1.2.1 Tegangan Bus Sistem pada Siang Hari

(Beban Normal) ......................................................... 47

4.1.2.2 Tegangan Bus Sistem pada Malam Hari

(Beban Puncak) .......................................................... 48

4.1.2.3 Aliran Daya Sistem pada Siang Hari

(Beban Normal) .......................................................... 49

4.1.2.4 Aliran Daya Sistem pada Malam Hari

(Beban Puncak) .......................................................... 51

4.1.3 Kondisi Sistem Setelah Terjadi Kontingensi (N-1)

Saluran Transmisi................................................................... 52


(Beban Puncak) .......................................................... 52


(Beban Normal) .......................................................... 72


(Beban Puncak) .......................................................... 92


(Beban Normal) .......................................................... 101

4.1.4 Kondisi Sistem Setelah Terjadi Kontingensi (N-1)

Generator ................................................................................ 110


(Beban Puncak) .......................................................... 110


(Beban Normal) .......................................................... 120

xv


(Beban Puncak) .......................................................... 129


(Beban Normal) .......................................................... 133

4.2 Analisis Kontingensi (N-1) ............................................................ 137

4.2.1 Analisis Kontingensi (N-1) Saluran Transmisi 150 kV ....... 137

4.2.1.1 Analisis Kontingensi (N-1) Saluran

Transmisi 150 kV Pada Siang Hari

(Beban Normal) ....................................................... 137

4.2.1.2 Analisis Kontingensi (N-1) Saluran

Transmisi 150 kV Pada Malam Hari

(Beban Puncak) ........................................................ 144

4.2.2 Analisis Kontingensi (N-1) Generator ................................. 150

4.2.2.1 Analisis Kontingensi (N-1) Generator

Pada Siang Hari (Beban Normal) ............................ 150

4.2.2.2 Analisis Kontingensi (N-1) Generator

Pada Malam Hari (Beban Puncak) ........................... 155

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan .................................................................................... 171

5.2 Saran ............................................................................................... 172

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xvi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Diagram Garis Tunggal Saluran Transmisi ................................ 13

Gambar 2.2 Model Saluran Transmisi Ekivalen – π ...................................... 23

Gambar 2.3 Model Aliran Daya Reaktif Saluran Transmisi .......................... 23

Gambar 2.4 Kondisi Sistem Tenaga Listrik Sebelum Terjadi

Kontingensi (N-1) Saluran Transmisi ......................................... 26

Gambar 2.5 Kondisi Sistem Tenaga Listrik Setelah Terjadi

Kontingensi (N-1) Saluran Transmisi ......................................... 26

Gambar 2.6 Simulasi Kondisi Sistem Tenaga Listrik .................................... 26

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian .............................................................. 37

Gambar 3.2 Diagram Alir Analisa Kontingensi (N-1) Saluran

Transmisi Menggunakan Indeks Performa Tegangan

(PIV) dan Indeks Performa Daya Aktif (PIMW) ........................... 41

Gambar 3.2 Diagram Alir Analisa Kontingensi (N-1) Generator


Indeks Performa Daya Aktif (PIMW) ........................................... 44

Gambar 4.1 Diagram Garis Tunggal Sistem Tenaga Listrik

150 kV PT PLN (Persero) P3B Sumatera

UPT Tanjung Karang .................................................................. 46

Grafik 4.1 Profil Tegangan Bus Keadaam Normal (Tanpa Gangguan)

Saat Beban Normal........................................................................ 48

Grafik 4.2 Profil Tegangan Bus Keadaam Normal (Tanpa Gangguan)

Saat Kondisi Beban Puncak .......................................................... 49

Grafik 4.3 Profil Tegangan Bus Setelah Kontingensi (N-1) Saluran

Transmisi Bukit Kemuning-Blambangan Umpu........................... 53


Transmisi Bukit Kemuning – Kotabumi Saluran 1

Maupun 2....................................................................................... 53


Transmisi Baturaja – Bukit Kemuning.......................................... 54


Transmisi Baturaja-Blambangan Umpu ........................................ 55


Transmisi Besai-Bukit Kemuning Saluran 1 Maupun 2 ............... 55


Transmisi Kotabumi-Adijaya ........................................................ 56


Transmisi Kotabumi-Menggala .................................................... 57


Transmisi Menggala – Gumawang Saluran 1 Maupun 2 .............. 57


Transmisi Metro – Sribawono ....................................................... 58


Transmisi Natar-Sukarame ............................................................ 59


Transmisi Natar-Sutami ................................................................ 59


Transmisi Natar-Tegineneng Saluran 1 Maupun 2 ....................... 60


Transmisi New Tarahan -Sebalang Saluran 1 Maupun 2 .............. 61


Transmisi Pagelaran – Batutegi..................................................... 61


Transmisi Pagelaran – Kota Agung Saluran 1 Maupun 2 ............. 62


Transmisi Dari Pagelaran – Ulubelu ............................................. 63


Transmisi Sebalang-Kalianda Saluran 1 Maupun 2 ...................... 63


Transmisi Sribawono – New Tarahan Saluran 1 Maupun 2 ......... 64


Transmisi Dari Sribawono – Seputih Banyak Saluran 1

Maupun 2....................................................................................... 65

xviii


Transmisi Sukarame – Sutami....................................................... 65


Transmisi Sutami – New Tarahan Saluran 1 Maupun 2 ............... 66


Transmisi Sutami – Tarahan Saluran 1 Maupun 2 ........................ 67


Transmisi Teluk Betung – Natar Saluran 1 Maupun 2.................. 68


Transmisi Tegineneng – Adijaya .................................................. 68


Transmisi Tegineneng – Kotabumi ............................................... 69


Transmisi Tegineneng – Metro ..................................................... 70


Transmisi Tegineneng – Pagelaran Saluran 1 Maupun 2 .............. 70


Transmisi Tegineneng – Sribawono .............................................. 71


Transmisi Ulubelu – Batutegi ....................................................... 72


Transmisi Bukit Kemuning-Blambangan Umpu........................... 73


Transmisi Bukit Kemuning – Kotabumi Saluran 1

Maupun 2....................................................................................... 73


Transmisi Baturaja – Bukit Kemuning.......................................... 74


Transmisi Baturaja - Blambangan Umpu ..................................... 75


Transmisi Besai-Bukit Kemuning Saluran 1 Maupun 2 ............. 75


Transmisi Kotabumi – Adijaya ..................................................... 76

xix


Transmisi Kotabumi – Menggala .................................................. 77


Transmisi Menggala – Gumawang Saluran 1 Maupun 2 .............. 77


Transmisi Metro-Sribawono ......................................................... 78


Transmisi Natar – Sukarame ......................................................... 79


Transmisi Natar – Sutami .............................................................. 79


Transmisi Natar – Tegineneng Saluran 1 Maupun 2..................... 80


Transmisi New Tarahan – Sebalang Saluran 1 Maupun 2 ............ 81


Transmisi Pagelaran – Batutegi..................................................... 81


Transmisi Pagelaran – Kota Agung Saluran 1

Maupun 2....................................................................................... 82


Transmisi Pagelaran – Ulubelu ..................................................... 83


Transmisi Sebalang – Kalianda Saluran 1 Maupun 2 ................. 83


Transmisi Sribawono – New Tarahan Saluran 1 Maupun 2 ......... 84


Transmisi Sribawono – Seputih Banyak Saluran 1 Maupun 2...... 85


Transmisi Sukarame – Sutami....................................................... 85


Transmisi Sutami – New Tarahan Saluran 1 Maupun 2 ............... 86


Transmisi Sutami – Tarahan Saluran 1 Maupun 2 ........................ 87

xx


Transmisi Teluk Betung – Natar Saluran 1 Maupun 2.................. 87


Transmisi Tegineneng – Adijaya .................................................. 88


Transmisi Tegineneng – Kotabumi ............................................... 89


Transmisi Tegineneng – Metro ..................................................... 89


Transmisi Tegineneng – Pagelaran Saluran 1 Maupun 2 .............. 90


Transmisi Tegineneng – Sribawono .............................................. 91


Transmisi Ulubelu – Batutegi ....................................................... 91

Grafik 4.61 Profil Tegangan Bus Setelah Kontingensi (N-1) Generator

G-Btgi Baik Unit 1 Maupun 2 ....................................................... 111




G-MGNtrh1 ................................................................................... 112


G-MGNtrh2 ................................................................................... 113


G-Pltar ........................................................................................... 113


G-PLTD TlBt ................................................................................ 114


G-SwStmi ...................................................................................... 115


G-TDTrh1...................................................................................... 115


G-Tgn1 .......................................................................................... 116

xxi


G-Tgn2 .......................................................................................... 117


MPP1 ............................................................................................. 117


MPP2 ............................................................................................. 118


Trhn-3 ............................................................................................ 119


Trhn-4 .................................................................................................... 119


G-Besai Baik Unit 1 Maupun 2 ..................................................... 120




G-MGNtrh1 ................................................................................... 121


G-MGNtrh2 ................................................................................... 122


G-Pltar ........................................................................................... 123


G-PLTD TlBt ................................................................................ 123


G-SwStmi ...................................................................................... 124


G-TDTrh1...................................................................................... 125


G-Tgn1 .......................................................................................... 125


G-Tgn2 .......................................................................................... 126


MPP1 ............................................................................................. 127

xxii


MPP2 ............................................................................................. 127


Trhn-3 ............................................................................................ 128


Trhn-4 ............................................................................................ 129

Grafik 4.89 Profil Tegangan Sebelum dan Sesudah Kontingensi (N-1)

Saluran Baturaja – Bukit Kemuning Pada Siang Hari

(Beban Normal) ............................................................................. 140


Saluran Tegineneng-Kotabumi Pada Malam Hari

(Beban Puncak) ............................................................................. 147


Generator Trhn-4 Pada Siang Hari (Beban Normal) .................... 152


Generator G-Bsai Unit 1 Maupun 2 Pada Malam Hari

(Beban Puncak) ............................................................................. 158


Generator Trhn-3 Pada Malam Hari (Beban Puncak) ................... 162

xxiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Tipe-Tipe Bus ............................................................................... 13

Tabel 2.2 Pemilihan Pembuatan Daftar Kontingensi (N-1) ............................ 28

Tabel 4.1 Aliran Daya Saat Kondisi Beban Normal ....................................... 49

Tabel 4.2 Aliran Daya Saat Kondisi Beban Puncak ........................................ 51

Tabel 4.3 Urutan Ranking Indeks Performa (PI) Pada Saat

Siang Hari (Beban Normal) ............................................................. 138

Tabel 4.4 Profil Tegangan Sebelum dan Sesudah Kontingensi (N-1)


(Beban Normal) ............................................................................... 140

Tabel 4.5 Aliran Daya Sebelum dan Sesudah Kontingensi (N-1)


(Beban Normal) ............................................................................... 142


Malam Hari (Beban Puncak) ........................................................... 145



(Beban Puncak) ............................................................................... 147

Tabel 4.8 Aliran Daya Sebelum dan Sesudah Kontingensi (N-1)


(Beban Puncak) ............................................................................... 148


Siang Hari (Beban Normal) ............................................................. 151


Generator Trhn-4 Pada Siang Hari (Beban Normal) ..................... 153

Tabel 4.11 Aliran Arus Sebelum dan Sesudah Kontingensi (N-1)

Generator Trhn-4 Pada Siang Hari (Beban Normal) ..................... 154


Malam Hari (Beban Puncak) Sebelum Lepas Beban .................... 156


Generator G-Bsai Unit 1 Maupun 2 Pada Malam Hari

(Beban Puncak) ............................................................................. 158

Tabel 4.14 Arus yang Mengalir Sebelum dan Sesudah Kontingensi

(N-1) Generator G-Bsai Unit 1 Maupun 2 Pada Malam

Hari (Beban Puncak) ..................................................................... 159


Malam Hari (Beban Puncak) Setelah Lepas Beban ...................... 162


Generator Trhn-3 Pada Malam Hari (Beban Puncak) ................... 162

Tabel 4.17 Arus yang Mengalir Sebelum dan Sesudah Kontingensi

(N-1) Generator Trhn-3 Pada Malam Hari (Beban Puncak) ......... 163

Tabel 4.18 Urutan Ranking Indeks Performa (PI) Saluran Transmisi

Pada Saat Siang Hari (Beban Normal) Menggunakan

Program NETBEANS IDE 7.1.2 .................................................... 166

Tabel 4.19 Urutan Ranking Indeks Performa (PI) Saluran Transmisi

Pada Saat Malam Hari (Beban Puncak) Menggunakan

Program NETBEANS IDE 7.1.2 .................................................... 167

Tabel 4.20 Urutan Ranking Indeks Performa (PI) Generator Pada

Saat Siang Hari (Beban Normal) Menggunakan Program

NETBEANS IDE 7.1.2 ................................................................... 169

Tabel 4.21 Urutan Ranking Indeks Performa (PI) Generator Pada Saat

Malam Hari (Beban Puncak) Sebelum Lepas Beban

Menggunakan Program NETBEANS IDE 7.1.2 ............................ 169

Tabel 4.22 Urutan Ranking Indeks Performa (PI) Generator Pada Saat

Malam Hari (Beban Puncak) Setelah Lepas Beban

Menggunakan Program NETBEANS IDE 7.1.2 ............................ 170

xxv

DAFTAR LAMPIRAN

Gambar 1. Diagram Garis Tunggal Sistem Tenaga Listrik 150 kV UPT

Tanjung Karang

Tabel 1. Data Bus Sistem Tenaga Listrik 150 kV UPT Tanjung Karang

Tabel 2. Data Beban Sistem Tenaga Listrik 150 kV UPT Tanjung Karang

Tabel 3. Data Pembangkit Sistem Tenaga Listrik Tenaga Listrik 150 kV

UPT Tanjung Karang

Tabel 4. Data Sistem Interkoneksi Sumatera Selatan-Lampung pada Sistem

Tenaga Listrik 150 kV UPT Tanjung Karang

Tabel 5. Data Trafo Daya 2 Belitan Sistem Tenaga Listrik 150 kV UPT

Tanjung Karang

Tabel 6. Data Trafo Daya 3 Belitan Sistem Tenaga Listrik 150 kV UPT

Tanjung Karang

Tabel 7. Data Kapasitor Sistem Tenaga Listrik 150 kV UPT Tanjung

Karang

Tabel 8. Data Saluran Transmisi Sistem Tenaga Listrik 150 kV UPT

Tanjung Karang

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sistem kendali operasi sistem tenaga listrik dilakukan sebuah kondisi seimbang

antara pembangkit dan beban dapat tercapai. Hal tersebut bertujuan untuk

menangani serta mengantisipasi kemungkinan terjadinya berbagai kendala dalam

pengoperasian. Terdapat tiga hal yang menjadi faktor utama dari tujuan

pengoperasian ini yaitu kualitas, keandalan, dan ekonomi. Sehingga, diperlukan

adanya pembentukan sebuah strategi operasi agar dapat memprediksi segala

probabilitas terjadinya kendala yang dapat mengganggu operasi sistem tenaga

listrik.

Prediksi kondisi operasi ini dapat dilakukan dengan melakukan analisis

kontingensi. Analisis kontingensi merupakan sebuah proses analisis aliran daya

apabila terjadi kendala berupa lepasnya salah satu komponen/elemen pada sistem

tenaga listrik atau sering juga disebut sebagai (N-1). Data-data hasil analisis inilah

yang dapat digunakan sebagai acuan untuk mengidentifikasi elemen sistem tenaga

akibat terjadinya kontingensi (N-1) telah berhasil teridentifikasi maka selanjutnya

dapat dilakukan perbaikan sistem sehingga sistem tenaga listrik dapat menjadi

lebih andal.

listrik yang tidak beroperasi dengan baik[1]. Apabila permasalahan yang timbul

2

Sistem ranking analisis kontingensi (N-1) merupakan sistem yang dilakukan

dengan cara menganalisa aliran daya ketika terjadi pelepasan saluran tertentu yang

kemudian dilanjutkan dengan melakukan perhitungan indeks performa tegangan

(PIV) dan indeks performa daya aktif (PIMW). Tingkat keparahan dari suatu

kontingensi (N-1) akan ditunjukkan oleh tingginya angka indeks performa

tersebut.

Berdasarkan tujuan di atas maka penting untuk dilakukannya studi mengenai

keamanan dan keandalan sistem tenaga listrik dengan melakukan analisis aliran

daya terhadap kontingensi (N-1). Hasil dari analisis ini dapat digunakan untuk

mempermudah dalam proses identifikasi elemen-elemen sistem tenaga listrik

dengan kondisi yang lemah. Sehingga dapat dilakukan tindakan selanjutnya

berupa perbaikan sistem tenaga listrik sehingga sistem tenaga listrik dapat

beroperasi kembali dengan tingkat keandalan yang tinggi.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari dilakukannya penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui perubahan nilai tegangan dan arus pada sistem tenaga listrik

sebelum dan sesudah terjadi kontingensi (N-1).

2. Mengetahui letak terjadinya overload dan tegangan yang melewati batas

tegangan operasi sebelum dan sesudah terjadi kontingensi (N-1).

3. Mengetahui indeks performa (PI) dari masing-masing skenario kontingensi

(N-1).

3

4. Mengetahui urutan hasil perhitungan indeks performa (PI) pada masing-

masing skenario kontingensi tingkat keparahan dari kontingensi ditunjukkan

oleh tingginya angka indeks (N-1).

5. Mengetahui saluran mana yang memiliki perubahan kondisi secara

signifikan apabila terjadi kontingensi (N-1).

1.3 Perumusan Masalah

Perumusan masalah pada penelitian ini terkait pada kondisi sistem tenaga listrik

150 kV setelah terjadi kontingensi (N-1). Kontingensi (N-1) akan memberikan

pengaruh terhadap kondisi saluran dan bus yang terpasang di sistem tenaga listrik.

Pengaruh ini dapat terlihat pada perubahan tegangan pada bus dan perubahan

aliran daya pada saluran transmisi. Kondisi ini akan digambarkan dengan

melakukan perhitungan indeks performa tegangan (PIV) dan indeks performa daya

aktif (PIMW) pada masing-masing saluran setelah terjadinya kontingensi (N-1).

Setelah melakukan perhitungan indeks performa pada masing-masing skenario

kontingensi (N-1) yang dilakukan, penulis akan membuat urutan hasil ranking PI

baik pada masing-masing saluran setelah terjadinya kontingensi (N-1).

1.4 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah pada penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Penelitian ini hanya akan membahas kontingensi (N-1) saluran transmisi

dan generator yang terpasang pada sistem tenaga listrik.

2. Penelitian ini dilakukan dengan menganalisa sistem tenaga listrik dalam

keadaan steady state.

4

3. Penelitian ini membahas tentang indeks performa (PI) dari sistem tenaga

listrik dalam analisa kontingensi (N-1) saluran transmisi dan generator.

4. Penelitian dilakukan dengan menggunakan data sistem tenaga listrik 150 kV

PT PLN (Persero) P3B Sumatera UPT Tanjung Karang.

1.5 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang dapat diambil dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai

berikut:

1. Memberikan pengetahuan baru kepada penulis tentang metode yang dapat

digunakan untuk melakukan analisa kontingensi.

2. Memberikan pengetahuan kepada penulis dan pembaca mengenai metode

perhitungan indeks performa tegangan (PIV) dan indeks performa daya aktif

(PIMW).

3. Menjadi acuan perencanaan serta pengoperasian sistem tenaga listrik dan

menjadi acuan dalam memperbaiki keandalan sistem tenaga listrik sehingga

mampu beroperasi dengan baik di masa depan.

4. Memberikan inspirasi kepada mahasiswa lainnya sehingga dapat

mengaplikasikan ataupun mengembangkan penelitian ini.

1.6 Perkembangan Penelitian

Topik penelitian mengenai analisis kontingensi ini sebelumnya telah dilakukan

oleh beberapa peneliti. Penelitian mengenai analisis kontingensi (N-1) dengan

menggunakan indeks performa tegangan (PIV) dan indeks performa daya aktif

(PIMW) pernah dilakukan oleh Satyanarayana Burada, Deepak Joshi, dan Khyati

5

D.Mistry dari Department of Electrical Engineering, Sardar Vallabhbhai

National Institute of Technology, India. Penelitian dilakukan dengan

menggunakan program simulasi MATLAB dengan objek penelitian berupa sistem

tenaga listrik standar IEEE 6 bus dan 5 bus. Kemudian penelitian ini juga pernah

dilakukan oleh Amit Kumar Roy dari JSS Academy of Technical Education.

Penelitiannya mengenai analisis kontingensi (N-1) saluran transmisi pada sistem

tenaga listrik dengan menggunakan metode aliran daya Fast Decoupled dengan

objek penelitian berupa sistem tenaga listrik standar IEEE 5 bus, 14 bus, dam 30

bus. Lalu, topik penelitian ini juga dibahas oleh Hartoyo seorang dosen dari

Jurusan Pendidikan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Negeri

Yogyakarta dengan menggunakan objek penelitian berupa jaringan subsistem

tenaga listrik 150 kV Jawa Tengah dan DIY. Pada penelitian ini, penulis akan

menggunakan program simulasi analisis aliran daya yaitu ETAP 12.6.0 yang mana

program ini dirancang untuk melakukan simulasi aliran daya sistem tenaga listrik

yang mampu melakukan analisis steady state maupun transient juga analisis

tingkat lanjut. ETAP 12.6.0 memiliki kemampuan untuk menganalisis aliran daya

sistem tenaga listrik yang memiliki banyak bus tanpa harus memasukkan banyak

data dengan hasil analisis yang akurat.

1.7 Hipotesis

Analisis kontingensi (N-1) saluran transmisi dan generator pada sistem tenaga

listrik dengan menggunakan indeks performa tegangan (PIV) dan indeks performa

daya aktif (PIMW) dapat dijadikan sebagai sebuah parameter untuk mengetahui

seberapa besar pengaruh saluran transmisi tersebut terhadap sistem tenaga listrik.

6

Sistem ranking indeks performa tegangan (PIV) dan indeks performa daya aktif

(PIMW) mampu membantu para teknisi untuk mengelompokkan komponen mana

saja pada sistem tenaga listrik yang dapat mengakibatkan kondisi kritis pada

sistem tenaga listrik ketika terjadi pelepasan salah satu komponennya. Hasil

analisa ini dapat memperlihatkan kondisi sistem tenaga listrik setelah tejadi

kontingensi (N-1).

1.8 Sistematika Penulisan

Laporan tugas akhir ini terbagi menjadi lima bab, yaitu:

1. BAB I. PENDAHULUAN

Pada bab ini menjelaskan mengenai latar belakang dilakukannya penelitian,

masalah yang dijadikan sebagai bahan penelitian, tujuan tugas akhir,

perumusan masalah, batasan masalah, hipotesis tugas akhir, dan sistematika

dari penelitian yang dilakukan.

2. BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini memaparkan beberapa referensi dan teori-teori yang dapat

mendukung tugas ini. Referensi-referensi tersebut diambil dari berbagai

sumber buku dan penelitian ilmiah yang digunakan selama proses penulisan

laporan tugas akhir ini.

3. BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

Pada bab ini mendeskripsikan waktu dan tempat, alat dan bahan, metode

dan pelaksanaan penelitian serta pengamatan dalam pengerjaan tugas akhir

ini.

7

4. BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini menjelaskan data-data hasil simulasi serta pembahasn dari

tugas akhir ini.

5. BAB V. KESIMPULAN

Pada bab ini memaparkan kesimpulan dari hasil data dan pembahasan yang

diperoleh dari tugas akhir ini.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Saluran Transmisi

Saluran transmisi adalah media yang digunakan untuk menghubungkan serta

mengalirkan arus sistem tenaga listrik yang berasal dari generator pembangkit

listrik ke trafo distribusi hingga dapat melayani beban. Berdasarkan arus yang

dialirkan terdapat dua jenis saluran transmisi yang dapat digunakan yaitu saluran

transmisi arus bolak-balik (AC) dan saluran transmisi arus searah (DC).

Terdapat beberapa jenis saluran transmisi yang digunakan dalam sistem tenaga

1. Berdasarkan Pemasangannya

Saluran transmisi dapat dikategorikan dalam dua jenis berdasarkan

pemasangannya, antara lain:

a. Saluran Udara (Overhead Lines)

Saluran udara merupakan jenis saluran yang mengalirkan arus listrik

melalui konduktor yang terpasang dengan posisi menggantung pada

isolator yang berada di antara menara transmisi.

b. Saluran Kabel Bawah Tanah (Underground Cable)

Saluran kabel bawah tanah merupakan mengalirkan arus listrik melalui

konduktor yang dipasang di bawah tanah.

listrik berdasarkan beberapa kategori berikut ini[3]:

9

2. Berdasarkan Panjang Saluran

Saluran transmisi dapat dikategorikan menjadi tiga jenis berdasarkan

panjang salurannya, antara lain:

a. Saluran Pendek

Saluran pendek memiliki panjang saluran kurang dari 80 km.

b. Saluran Menengah

Saluran menengah memiliki panjang saluran di antara 80 km sampai

dengan 250 km.

c. Saluran Panjang

Saluran panjang memiliki panjang saluran lebih dari 250 km.

3. Berdasarkan Nilai Tegangan

Saluran transmisi dapat dikategorikan dalam empat jenis berdasarkan nilai

tegangan, antara lain:

a. Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET)

Saluran udara ini mampu mentransmisikan tegangan dengan nilai

melebihi 500 kV.

b. Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) dan Saluran Kabel Tegangan

Tinggi (SKTT)

Saluran transmisi ini mampu mentransmisikan tegangan senilai 30 kV

sampai dengan 150 kV.

c. Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM) dan Saluran Kabel

Tegangan Menengah (SKTM)

Saluran transmisi ini mampu mentransmisikan tegangan senilai 6 kV

sampai dengan 20 kV.

10

d. Saluran Udara Tegangan Rendah (SUTR) dan Saluran Kabel Tegangan

Rendah (SKTR)

Saluran transmisi ini mampu mentransmisikan tegangan senilai 40

2.2 Generator

Generator merupakan peralatan yang digunakan untuk mengubah energi mekanik

menjadi energi listrik. Rotor generator akan diputar dengan menggunakan turbin

sehingga menghasilkan energi listrik.

Terdapat beberapa jenis generator berdasarkan klasifikasinya, antara lain:

1. Berdasarkan Letak Kutub

Generator dapat dikategorikan dalam dua jenis berdasarkan letak kutub,

antara lain:

a. Generator Kutub Dalam

Generator jenis ini mempunyai rotor yang memiliki medan magnet di

dalamnya.

b. Generator Kutub Luar

Generator jenis ini mempunyai stator yang memiliki medan magnet di

dalamnya.

2. Berdasarkan Putaran Medan

Generator dapat dikategorikan dalam dua jenis berdasarkan letak kutub,

antara lain:

a. Generator Sinkron

Volt sampai dengan 1000 Volt[4].

11

Generator jenis ini menghasilkan medan magnet pada stator kemudian

akan membangkitkan energi listrik pada kumparan rotornya.

b. Generator Asinkron

Generator jenis ini memiliki bagian rotor yang akan digerakkan lebih

cepat dibandingkan bagian sinkron sehingga menghasilkan slip negatif.

3. Berdasarkan Jenis Arus

a. Generator AC

Generator AC akan menghasilkan gaya gerak listrik induksi bolak balik

atau alternating current.

b. Generator DC

Generator DC yang akan menghasilkan gaya gerak listrik induksi

searah atau direct current.

4. Berdasarkan Jumlah Fasa

a. Generator Satu Fasa

Generator satu fasa merupakan jenis generator yang hanya memiliki

satu kumparan saja.

b. Generator Tiga Fasa

Generator tiga fasa merupakan jenis generator yang memiliki tiga

kumparan sehingga menghasilkan tiga gelombang sinusoidal selisih

sudut senilai 120 derajat.

5. Berdasarkan Bentuk Rotor

a. Generator Silindris

Generator silindris digunakan sebagai pembangkit listrik dengan

putaran cepat atau memiliki nilai rpm tinggi.

12

b. Generator Kutub Menonjol

Generator jenis ini digunakan sebagai pembangkit listrik dengan

2.3 Analisa Aliran Daya

Aliran daya memberikan gambaran mengenai kondisi operasi steady state pada

sebuah sistem tenaga listrik serta dapat dijadikan sebagai batasan sebuah operasi

dinamis sebuah sistem tenaga listrik. Setelah dilakukan analisis aliran daya maka

akan didapatkan informasi mengenai tegangan, sudut fasa, daya aktif, daya reaktif

sebuah sistem tenaga listrik.

Pada sebuah sistem tenaga listrik bus dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis

yaitu:

1. P-Q Bus (Load Bus)

Jenis bus dapat disebut juga sebagai P-Q bus . Pada bus beban diketahui

besar nilai daya aktif dan reaktif pada sistem tenaga listrik dengan

pengontrolan tegangan (V) dan sudut (θ).

2. P-V Bus (Generator Bus)

Bus generator dapat sebagai P-V bus. Pada bus generator diketahui nilai

daya reaktif (Q) dan sudut tegangan (θ) dengan pengontrolan tegangan

dengan kapasitas daya reaktif yang dibangkitkan.

3. Slack Bus / Swing Bus

Slack bus / swing bus diidentifikasi sebagai bus referensi dengan sudut

sebesar 0o. Besaran yang diketahui dari bus ini adalah tegangan (V) dan

putaran lambat atau memiliki nilai rpm yang rendah[3].

13

sudut (θ) sedangkan untuk besaran yang dapat dihitung dari bus ini adalah

daya aktif (P) dan daya reaktif (Q).

Tabel 2.1. Tipe-Tipe Bus

Variabel

Tipe Bus V θ P Q

Load ? ?

Generator ? ?

Slack ? ?

Gambar 1 merupakan penggambaran kondisi sebuah saluran transmisi dalam

keadaan seimbang yang menghubungan bus i dan j dengan asumsi tegangan bus

sebesar Vi dan Vj dan impedansi saluran adalah Z pada setiap fasanya.

Gambar 2.1. Diagram Garis Tunggal Saluran Transmisi

Bus j

-

++

Z=R+jX

Vi Vj

-

Bus i

I

Sij Sji

14

Daya kompleks per fasa yang dikirim dari bus j ke bus i dapat dinyatakan sebagai:

𝑆𝑖𝑗 = 𝑃𝑖𝑗 + 𝑄𝑖𝑗 = 𝑉𝑖𝐼∗ (2.1)

𝑆𝑖𝑗 = 𝑃𝑖𝑗 + 𝑄𝑖𝑗 = 𝑉𝑖(−𝐼)∗ (2.2)

Dengan

𝐼 =𝑉𝑖−𝑉𝑗

𝑍 (2.3)

Keterangan:

Sij = Daya kompleks saluran antara bus i dan bus j

Sji = Daya kompleks saluran antara bus j dan bus i

Pij = Daya aktif saluran antara bus i dan bus j

Pji = Daya aktif saluran antara bus j dan bus i

Qij = Daya reaktif saluran antara bus i dan bus j

Qji = Daya reaktif saluran antara bus j dan bus i

Vi = Tegangan bus i

Vj = Tegangan bus j

I = Arus yang mengalir pada saluran

Z = Impedansi saluran

Substitusikan persamaan (1) dan (2) dengan (3) diperoleh:

𝑆𝑖𝑗 = 𝑉𝑖

𝑉𝑖∗ − 𝑉𝑗

∗

𝑍∗

𝑆𝑖𝑗 =|𝑉𝑖|

2−|𝑉𝑖||𝑉𝑗|∠𝜃𝑖−𝜃𝑗

𝑅+𝑗𝑋 (2.4)

15

dan

𝑆𝑗𝑖 = 𝑉𝑗 −𝑉𝑗

∗ − 𝑉𝑖∗

𝑍∗

𝑆𝑗𝑖 =|𝑉𝑗|

∗−|𝑉𝑖||𝑉𝑗|∠𝜃𝑗−𝜃𝑖

𝑅+𝑗𝑋 (2.5)

Sudut fasa tegangan antara kedua bus dituliskan dalam persamaan:

𝛾 = 𝜃𝑖 − 𝜃𝑗 (2.6)

Sehingga, persamaan daya aktif dan reaktif adalah

𝑃𝑖𝑗 =1

𝑅2+𝑋2 (𝑅|𝑉𝑖|2 − 𝑅|𝑉𝑖||𝑉𝑗|) cos 𝛾 + 𝑋|𝑉𝑖| |𝑉𝑗| sin 𝛾 (2.7)

𝑄𝑖𝑗 =1

𝑅2+𝑋2 (𝑋|𝑉𝑖|2 − 𝑋|𝑉𝑖||𝑉𝑗|) cos 𝛾 − 𝑅|𝑉𝑖| |𝑉𝑗| sin 𝛾 (2.8)

untuk

𝑃𝑖𝑗 =1

𝑅2+𝑋2 (𝑅|𝑉𝑖|2 − 𝑅|𝑉𝑖||𝑉𝑗|) cos 𝛾 − 𝑋|𝑉𝑖| |𝑉𝑗| sin 𝛾 (2.9)

𝑄𝑖𝑗 =1

𝑅2+𝑋2 (𝑋|𝑉𝑖|2 − 𝑋|𝑉𝑖||𝑉𝑗|) cos 𝛾 + 𝑅|𝑉𝑖| |𝑉𝑗| sin 𝛾 (2.10)

Nilai reaktansi saluran transmisi akan akan dianggap sama dengan nol atau

diabaikan karena nilainya jauh lebih kecil daripada nilai impedansi saluran.

Sehingga persamaan (2.9) dan persamaan (2.10) berubah menjadi:

𝑃𝑖𝑗 =|𝑉𝑖||𝑉𝑗|

𝑋sin 𝛾 (2.11)

𝑄𝑖𝑗 =1

𝑥(|𝑉𝑖|

2 − |𝑉𝑖||𝑉𝑗|) cos 𝛾 (2.12)

16

dan

𝑃𝑗𝑖 =|𝑉𝑖||𝑉𝑗|

𝑋sin 𝛾 = −𝑃𝑖𝑗 (2.13)

𝑄𝑗𝑖 =1

𝑥(|𝑉𝑗|

2− |𝑉𝑖||𝑉𝑗|) cos 𝛾 (2.14)

Metode Newton-Raphson banyak digunakan untuk melakukan analisis aliran daya

sebuah sistem tenaga listrik karena memiliki karakteristik konvergen dominan

dibandingkan dengan metode aliran beban yang tersisa. Selain itu, metode

Newton-Raphson memiliki perhitungan yang lebih sedikit. Metode ini digunakan

untuk mengukur tegangan, arus, daya aktif dan daya reaktif pada bus yang

berbeda.

Persamaan arus injeksi pada saluran i:

𝐼𝑖 = ∑ 𝑌𝑖𝑗𝑉𝑗 = ∑ |𝑌𝑖𝑗||𝑉𝑗|∠𝜃𝑖𝑗 + 𝛿𝑗𝑛𝑗=1

𝑛𝑗=1 (2.15)

Keterangan:

n = Jumlah bus

Yij = Admitansi antara saluran i dan j

Vj = Tegangan pada bus j

θij = Sudut admitansi antara saluran i dan j

ẟj = Sudut tegangan pada bus j

Persamaan injeksi daya aktif dan reaktif:

𝑃𝑖 − 𝑗𝑄𝑖 = 𝑉𝑖∗𝐼𝑖 (2.16)

Keterangan:

Pi = Daya aktif yang diinjeksi dari bus i menuju sistem tenaga listrik

Qi = Daya reaktif yang diinjeksi dari bus i menuju sistem tenaga listrik

Vi = Tegangan pada bus i

17

Apabila dibagi menjadi persamaan real dan imajiner maka:

𝑃𝑖 = ∑ |𝑉𝑖||𝑉𝑗|𝑛𝑗=1 |𝑌𝑖𝑗| cos(𝜃𝑖𝑗 − 𝛿𝑖 + 𝛿𝑗) (2.17)

𝑄𝑖 = −∑ |𝑉𝑖||𝑉𝑗|𝑛𝑗=1 |𝑌𝑖𝑗| sin(𝜃𝑖𝑗 − 𝛿𝑖 + 𝛿𝑗) (2.18)

Keterangan :

Pi = Persamaan daya aktif

Qi = Persamaan daya imajiner

Persamaan daya aktif dan reaktif untuk sebuah sistem tenaga listrik multi bus:

𝑃𝑖(𝑘)

= ∑ |𝑉𝑖(𝑘)

||𝑉𝑗(𝑘)

||𝑌𝑖𝑗| cos(𝜃𝑖𝑗 − 𝛿𝑖(𝑘)

+ 𝛿𝑗(𝑘)

)𝑛𝑗=1 (2.19)

𝑄𝑖(𝑘)

= −∑ |𝑉𝑖(𝑘)

||𝑉𝑗(𝑘)

||𝑌𝑖𝑗| sin(𝜃𝑖𝑗 − 𝛿𝑖(𝑘)

+ 𝛿𝑗(𝑘)

)𝑛𝑗=1 (2.20)

Persamaan-persamaan di atas merupakan perhitungan awal dalam melakukan

perhitungan aliran daya. Perhitungan aliran daya diselesaikan dengan

menggunakan proses iterasi (k+1) dengan nilai k = 0 untuk iterasi pertama. Nilai

ini diidentifikasi sebagai nilai estimasi pertama yang telah ditetapkan sebelum

melakukan perhitungan aliran daya.

Hasil perhitungan tersebut digunakan sebagai elemen matriks Jacobian pada

persamaan:

[ ∆𝑃2

(𝑘)

⋮

∆𝑃𝑛(𝑘)

∆𝑄2(𝑘)

⋮

∆𝑄𝑛(𝑘)

]

=

[ 𝜕𝑃2

(𝑘)

𝜕𝛿2⋯

𝜕𝑃2(𝑘)

𝜕𝛿2

⋮ ⋱ ⋮𝜕𝑃𝑛

(𝑘)

𝜕𝛿2⋯

𝜕𝑃𝑛(𝑘)

𝜕𝛿𝑛

𝜕𝑃2(𝑘)

𝜕|𝑉2|⋯

𝜕𝑃2(𝑘)

𝜕|𝑉𝑛|

⋯ ⋱ ⋮𝜕𝑃𝑛

(𝑘)

𝜕|𝑉2|⋯

𝜕𝑃𝑛(𝑘)

𝜕|𝑉𝑛|

𝜕𝑄2(𝑘)

𝜕𝛿2⋯

𝜕𝑄𝑛(𝑘)

𝜕𝛿2

⋮ ⋱ ⋮𝜕𝑄𝑛

(𝑘)

𝜕𝛿2⋯

∆𝑄𝑛(𝑘)

𝜕𝛿𝑛

𝜕𝑄2(𝑘)

𝜕|𝑉2|⋯

𝜕𝑄2(𝑘)

𝜕|𝑉𝑛|

⋮ ⋱ ⋮𝜕𝑄𝑛

(𝑘)

𝜕|𝑉2|⋯

𝜕𝑄𝑛(𝑘)

𝜕|𝑉𝑛|]

[ ∆𝛿2

(𝑘)

⋮

∆𝛿𝑛(𝑘)

∆[𝑉𝑛(𝑘)

]

⋮

∆[𝑉𝑛(𝑘)

]]

(2.21)

Sehingga terlihat bahwa terdapat hubungan antara perubahan daya dengan

perubahan besar tegangan dan sudut fasa.

18

Secara sederhana, persamaan (2.21) dapat dituliskan menjadi:

[∆𝑃(𝑘)

∆𝑄(𝑘)] = [𝐽1 𝐽2𝐽3 𝐽4

] [∆𝛿(𝑘)

∆[𝑉](𝑘)] (2.22)

[∆𝑃∆𝑄

] = [

𝜕𝑃𝜕𝛿⁄ 𝜕𝑃

𝜕|𝑉|⁄

𝜕𝑄𝜕𝛿⁄ 𝜕𝑄

𝜕|𝑉|⁄] [

∆𝛿∆|𝑉|

] (2.23)

Elemen matriks Jacobian J1:

𝜕𝑃𝑖(𝑘)

𝜕𝛿𝑖= ∑ |𝑉𝑖

(𝑘)||𝑉𝑗

(𝑘)||𝑌𝑖𝑗| sin(𝜃𝑖𝑗 − 𝛿𝑖

(𝑘)+ 𝛿𝑗

(𝑘))𝑗≠𝑖 (2.24)

𝜕𝑃𝑖(𝑘)

𝜕𝛿𝑖= −|𝑉𝑖

(𝑘)||𝑉𝑗


(𝑘)+ 𝛿𝑗

(𝑘)) (2.25)


𝜕𝑃𝑖(𝑘)

𝜕|𝑉𝑖|= 2|𝑉𝑖

(𝑘)||𝑌𝑖𝑗| cos 𝜃𝑖𝑗 + ∑ |𝑉𝑗

(𝑘)||𝑌𝑖𝑗| cos(𝜃𝑖𝑗 − 𝛿𝑖

(𝑘)+ 𝛿𝑗

(𝑘))𝑗≠𝑖 (2.26)

𝜕𝑃𝑖(𝑘)

𝜕|𝑉𝑖|= |𝑉𝑖

(𝑘)||𝑌𝑖𝑖𝑗| cos(𝜃𝑖𝑗 − 𝛿𝑖

(𝑘)+ 𝛿𝑗

(𝑘)) 𝑗 ≠ 𝑖 (2.27)

Element matriks Jacobian J3:

𝜕𝑄𝑖(𝑘)

𝜕𝛿𝑖= ∑ |𝑉𝑖

(𝑘)||𝑉𝑗


(𝑘)+ 𝛿𝑗

(𝑘))𝑗≠𝑖 (2.28)

𝜕𝑄𝑖(𝑘)

𝜕𝛿𝑖= −|𝑉𝑖

(𝑘)||𝑉𝑗


(𝑘)+ 𝛿𝑗

(𝑘)) 𝑗 ≠ 𝑖 (2.29)


𝜕𝑄𝑖(𝑘)

𝜕|𝑉𝑗|= −2|𝑉𝑖

(𝑘)||𝑌𝑖𝑗| cos 𝜃𝑖𝑗 + ∑ |𝑉𝑗


(𝑘)+ 𝛿𝑗

(𝑘))𝑗≠𝑖 (2.30)

𝜕𝑄𝑖(𝑘)

𝜕|𝑉𝑗|= −|𝑉𝑖

(𝑘)||𝑌𝑖𝑖𝑗| cos(𝜃𝑖𝑗 − 𝛿𝑖

(𝑘)+ 𝛿𝑗

(𝑘)) (2.31)

Daya aktif didiferensialkan dengan tegangan:

𝜕𝑃𝑖

𝜕|𝑉𝑖|= 2|𝑉𝑖||𝑌𝑖𝑖| cos 𝜃𝑖𝑖 + ∑ |𝑉𝑗||𝑌𝑖𝑗| cos(𝜃𝑖𝑗 − 𝛿𝑖 + 𝛿𝑗)𝑗≠𝑖 (2.32)

𝜕𝑃𝑖

𝜕|𝑉𝑗|= |𝑉𝑖||𝑌𝑖𝑗| cos(𝜃𝑖𝑗 − 𝛿𝑖 + 𝛿𝑗) 𝑖 ≠ 𝑗 (2.33)

19

Daya sisa:

∆𝑃𝑖[𝑘]

= 𝑃𝑖𝑠𝑐ℎ − 𝑃𝑖

[𝑘] (2.34)

∆𝑄𝑖[𝑘]

= 𝑄𝑖𝑠𝑐ℎ − 𝑄𝑖

[𝑘] (2.35)

Keterangan :

Pisch = Daya aktif terjadwal pada bus i

Qisch = Daya reaktif terjadwal pada bus i

Berdasarkan persamaan daya sisa dan matriks Jacobian maka diperoleh

persamaan untuk mencari besar tegangan (Vi k) dan sudut tegangan (ẟi

k):

𝛿𝑖[𝑘+1]

= 𝛿𝑖[𝑘]

+ ∆𝛿𝑖[𝑘]

(2.36)

|𝑉𝑖[𝑘+1]

| = |𝑉𝑖[𝑘]

| + ∆ |𝑉𝑖[𝑘]

| (2.37)

2.4 Keamanan Operasi Sistem Tenaga Listrik

Sistem tenaga listrik memiliki sifat dinamis dikarenakan memiliki parameter

tegangan, kuat arus, dan aliran daya yang dapat berubah-ubah sesuai dengan

komponen yang terpasang pada sistem tenaga listrik tersebut. Komponen sebuah

tenaga listrik terbagi menjadi tiga bagian yaitu, pembangkitan, penyaluran, dan

Terdapat beberapa kondisi yang terjadi pada komponen-komponen tersebut,

antara lain:

1. Komponen Pembangkitan

Pada komponen pembangkitan dapat terjadi ketidaksesuaian antara daya

yang dialirkan bus tegangan dengan rating sistem tenaga listrik.

2. Komponen Penyaluran

beban[6].

20

Pada komponen penyaluran dapat terjadi kesalahan berupa aliran daya yang

menuju beban dialirkan melalui saluran transmisi yang tidak semestinya.

3. Komponen Beban

Pada komponen beban dapat terjadi kondisi pembebanan yang melebihi

kapasitas yang dimiliki sehingga menyebabkan terjadinya kenaikan kuat

arus yang mengalir pada sistem tenaga listrik.

Ketiga komponen tersebut telah dirancang sehingga dapat dilepas dan dipasang

sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan pada sebuah sistem tenaga listrik.

Berdasarkan alasannya maka terdapat dua jenis dari pelepasan komponen tersebut,

1. Pelepasan Terjadwal

Kondisi ini terjadi apabila dilakukan pelepasan komponen berdasarkan

jadwal yang telah ada. Kondisi pelepasan ini pada umumnya terjadi saat

sedang melakukan perawatan atau penggantian komponen pada rentang

waktu tertentu dan secara rutin.

2. Pelepasan Paksa

Kondisi ini terjadi apabila dilakukan pelepasan komponen dengan waktu

yang tidak ditentukan atau secara tiba-tiba. Pelepasan ini biasanya dilakukan

apabila terjadi gangguan secara eksternal maupun internal di luar prediksi

sebelumnya.

Gangguan yang dialami oleh komponen sistem tenaga listrik ini dapat

mengakibatkan perubahan aliran daya dengan ]kondisi berbeda berdasarkan posisi

terjadinya gangguan. Perubahan aliran daya ini diikuti dengan perubahan kuat

arus pada saluran dan perubahan tegangan pada bus-bus sistem tenaga listrik

antara lain[7]:

21

tersebut. Dengan demikian, maka perlu dilaksanakannya analisis yang akan

mengidentifikasi bus dan saluran memiliki perubahan kondisi yang cukup

signifikan setelah terjadinya gangguan.

2.5 Analisa Kontingensi

Kontingensi merupakan suatu kondisi yang mana terdapat gangguan berupa

pelepasan maupun kegagalan dari satu atau lebih komponen sistem tenaga listrik.

Kondisi ini berkaitan dengan keandalan operasi sistem tenaga listrik yang tetap

harus melakukan tugasnya untuk melayani beban dengan adanya gangguan

Terdapat empat kondisi yang dapat menunjukkan kondisi keamanan sistem tenaga

1. Kondisi Normal

Kondisi ini merupakan kondisi ketika sistem tenaga listrik dalam keadaan

normal tanpa adanya gangguan ataupun pelepasan komponen.

2. Kondisi Setelah Kontingensi

Kondisi ini merupakan kondisi ketika sistem tenaga listrik telah mengalami

pelepasan salah satu atau beberapa komponennya.

3. Secure Dispatch

Pada kondisi ini parameter operasi dikoreksi dengan tujuan untuk

memperhitungkan pelanggaran yang terjadi terhadap keamanan sistem

tenaga listrik.

4. Secure Post-Contingency

tersebut[8].

listrik, antara lain[7]:

22

Kondisi ini terjadi untuk mengatasi pelanggaran terhadap sistem tenaga

listrik setelah terjadi kontingensi sehingga dapat kembali ke kondisi awal

operasi sistem tenaga listrik.

Analisis kontingensi merupakan sebuah proses penting dalam pengujian sistem

keamanan yang mana secara lanjut mampu memperhitungkan aliran daya dengan

berbagai kondisi yang dapat terjadi di masa depan dengan melakukan berbagai

proses kontingensi. Proses analisa ini sangat dibutuhkan guna menentukan

perbaikan yang perlu dilakukan agar operasi sistem tenaga listrik dapat terjadi

skenario sistem tenaga listrik yang memiliki gangguan berupa terlepasnya

komponen sistem tenaga listrik sebanyak k. Kontingensi (N-1) merupakan

Analisis kontingensi (N-1) merupakan analisis yang memperhitungkan aliran daya

dengan berbagai kondisi yang dapat terjadi dengan melakukan berbagai proses

kontingensi (N-1). Proses analisa ini akan digunakan sebagai parameter dalam

menentukan langkah-langkah yang diambil untuk kestabilan pengoperasian sistem

dapat dilakukan dengan cara skenario gangguan berupa terlepasnya sebuah

saluran transmisi atau generator pembangkit. Setelah dilakukan skenario

gangguan tersebut, dilakukan penyelidikan pengaruh gangguan tersebut terhadap

aliran daya sistem tenaga listrik berupa tegangan dan aliran daya aktif saluran.

Pemodelan ekivalen - π digunakan untuk saluran transmisi yang memiliki daya

𝑄𝑖𝑗 = (𝐵𝑖𝑗 − 𝐵𝑐𝑎𝑝)𝑉𝑖2 + 𝐺𝑖𝑗𝑉𝑖𝑉𝑗 sin(𝜃𝑖 − 𝜃𝑗) − 𝐵𝑖𝑗𝑉𝑖𝑉𝑗 cos(𝜃𝑖 − 𝜃𝑗) (2.38)

secara kontinuitas meskipun terjadi kontingensi[8]. Kontingensi (N-k) merupakan

skenario sistem tenaga listrik dengan melepas salah satu komponennya[9].

tenaga listrik setelah terjadinya kontingensi (N-1)[8]. Analisis kontingensi (N-1)

reaktif[11]:

23

dan

𝑄𝑗𝑖 = (𝐵𝑖𝑗 − 𝐵𝑐𝑎𝑝)𝑉𝑗2 + 𝐺𝑖𝑗𝑉𝑖𝑉𝑗 sin(𝜃𝑗 − 𝜃𝑖) − 𝐵𝑖𝑗𝑉𝑖𝑉𝑗 cos(𝜃𝑗 − 𝜃𝑖) (2.39)

Gambar 2.2 Model Saluran Transmisi Ekivalen – π

Gambar 2.3 Model Aliran Daya Reaktif Saluran Transmisi

Daya reaktif pada bagian transmisi diperoleh dari selisih antara persamaan (2.38)

dan persamaan (2.39) kemudian dibagi dua, sehingga:

𝑄𝑖𝑗𝑇 =

1

2(𝐵𝑖𝑗 − 𝐵𝑐𝑎𝑝)(𝑉𝑖

2 + 𝑉𝑗2) + 𝐺𝑖𝑗𝑉𝑖𝑉𝑗 sin(𝜃𝑖 − 𝜃𝑗) = −𝑄𝑗𝑖

𝑇 (2.40)

Keterangan:

𝑄𝑖𝑗𝑇 = Daya reaktif pada bagian saluran transmisi antara bus i dan bus j

𝑄𝑗𝑖𝑇 = Daya reaktif pada bagian saluran transmisi antara bus j dan bus i

Yij = Gij + Bij

Bus i Bus j

jBcap jBcap

Bus i Bus j

Qj,lossQi,loss

QijT

Qij Qji

24

Daya reaktif pada bagian yang hilang diperoleh dari penjumlahan antara

persamaan (2.38) dan persamaan (2.39) kemudian dibagi dua, sehingga:

𝑄𝑖,𝑙𝑜𝑠𝑠 =1


2 + 𝑉𝑗2) + 𝐵𝑖𝑗𝑉𝑖𝑉𝑗 cos(𝜃𝑗 − 𝜃𝑖) = 𝑄𝑗,𝑙𝑜𝑠𝑠 (2.41)

Keterangan:

Qi,loss = Daya reaktif pada bagian yang hilang pada bus i

Qj,loss = Daya reaktif pada bagian yang hilang pada bus j

Pada sebuah saluran transmisi terdapat dua jenis daya reaktif yaitu bagian

transmisi dan bagian yang hilang, sebagai berikut:

𝑄𝑖𝑗 = 𝑄𝑖𝑗𝑇 + 𝑄𝑖,𝑙𝑜𝑠𝑠 (2.42)

𝑄𝑗𝑖 = 𝑄𝑗𝑖𝑇 + 𝑄𝑗,𝑙𝑜𝑠𝑠 (2.43)

Selanjutnya, reakif saluran diasumsikan sama dengan nilai tegangan yang

dinyatakan pada persamaan (2.38). Sedangkan, selisih nilai antara dua sudut fasa

diasumsikan sangat kecil yang dinyatakan pada persamaan (2.39).

Hubungan antara tegangan dan daya reaktif pada asumsi pertama dinyatakan

dalam bentuk persamaan sebagai berikut:

∆𝑄 = [𝐵]∆𝑉 (2.44)

atau

∆𝑉 = [𝑋]∆𝑄 (2.45)

Keterangan:

ΔQ = vektor dari perubahan inkremental daya reaktif

ΔV = vektor dari perubahan inkremental tegangan

[B] = matriks suseptansi

[X] = matriks invers dari [B]

25

Berdasarkan persamaan (2.40) dan (2.41) maka asumsi kedua dapat dinyatakan

dalam persamaan berikut ini:

𝑄𝑖𝑗𝑇 =

1


2 − 𝑉𝑗2) + 𝐺𝑖𝑗𝑉𝑖𝑉𝑗 sin(𝜃𝑖 − 𝜃𝑗) (2.46)

𝑄𝑖,𝑙𝑜𝑠𝑠 =1


2 + 𝑉𝑗2) + 𝐵𝑖𝑗𝑉𝑖𝑉𝑗 (2.47)

Sebelum terjadi pelepasan maka daya reaktif saluran dinyatakan dalam persamaan

berikut ini:

𝑄𝑖 = 𝑄𝑖𝜇 + 𝑄𝑖𝑗𝑇 + 𝑄𝑖,𝑙𝑜𝑠𝑠 (2.48)

𝑄𝑗 = 𝑄𝑗∅ + 𝑄𝑗𝑖𝑇 + 𝑄𝑗,𝑙𝑜𝑠𝑠 (2.49)

Setelah terjadi pelepasan saluran, maka:

𝑄𝑖 = �̃�𝑖𝜇 (2.50)

𝑄𝑗 = �̃�𝑗∅ (2.51)

Keterangan:

µ = Kumpulan bus yang terhubung pada bus i kecuali bus j

ϕ = Kumpulan bus yang terhubung pada bus j kecuali bus i

Qi = Daya reaktif bus i

Qj = Daya reaktif bus j

Q̃j∅ = Daya reaktif saluran yang terhubung dengan bus j

�̌�𝑖𝜇 = Daya reaktif saluran yang terhubung dengan bus i

Berikut ini merupakan gambaran kondisi sistem tenaga listrik sebelum dan

sesudah kontingensi (N-1) saluran transmisi:

26

Gambar 2.4 Kondisi Sistem Tenaga Listrik Sebelum Terjadi Kontingensi (N-1)

Saluran Transmisi

Gambar 2.5 Kondisi Sistem Tenaga Listrik Setelah Terjadi Kontingensi (N-1)

Saluran Transmisi

Gambar 2.6 Simulasi Kondisi Sistem Tenaga Listrik

Setelah terjadi kontingensi saluran (N-1) terdapat injeksi daya reaktif pada saluran

yang disimbolkan dengan ΔQi1, ΔQi2, ΔQj1, ΔQj2. Agar nilai daya reaktif yang

mengalir sama dengan ketika sebelum terjadinya kontingensi (N-1) maka nilai

ΔQi1 dan ΔQj1 dinyatakan sama dengan �̃�𝑗𝑖𝑇 dan �̃�𝑖𝑗

𝑇 sedangkan untuk nilai ΔQi2 dan

ΔQj2 dinyatakan sama dengan �̃�𝑗,𝑙𝑜𝑠𝑠 dan �̃�𝑖,𝑙𝑜𝑠𝑠.

Qjϕ Qiµ

Qi,lossQij

T

Qj,loss

QjQi

Bus ϕ

Bus i Bus j

Bus µ

Qj

Bus i Bus j

Bus µ Qiµ ~ ~Qjϕ

Qi

Q1+ΔQ1

~ T

Qiµ ~ ~Qjϕ

Qij

Qi,loss

~Qj,loss

~

Q1+ΔQ1

Bus j

Bus µ Bus ϕ

Bus i

27

�̃�𝑖𝑗𝑇 = ∆𝑄𝑖1 = −∆𝑄𝑗1 = −�̃�𝑗𝑖

𝑇 (2.52)

�̃�𝑖,𝑙𝑜𝑠𝑠 = ∆𝑄𝑖2 = ∆𝑄𝑗2 = �̃�𝑗,𝑙𝑜𝑠𝑠 (2.53)

Kemudian dalam persamaan berikut ini:

𝑄𝑖 + ∆𝑄𝑖1 + ∆𝑄𝑖2 = �̃�𝑖𝜇 + �̃�𝑖𝑗𝑇 + �̃�𝑖,𝑙𝑜𝑠𝑠 (2.54)

𝑄𝑗 + ∆𝑄𝑗1 + ∆𝑄𝑗2 = �̃�𝑗∅ + �̃�𝑗𝑖𝑇 + �̃�𝑗,𝑙𝑜𝑠𝑠 (2.55)

Berdasarkan persamaan (2.50), persamaan (2.51), serta persamaan (2.55)

diketahui bahwa total jumlah nilai injeksi daya reaktif sama dengan daya reaktif

pada saluran transmisi sebelum terjadi kontingensi (N-1) yang dinyatakan pada

persamaan di bawah ini:

∆𝑄𝑖 = ∆𝑄𝑖1 + ∆𝑄𝑖2 = �̃�𝑖𝑗𝑇 + �̃�𝑖,𝑙𝑜𝑠𝑠 (2.56)

∆𝑄𝑗 = ∆𝑄𝑗1 + ∆𝑄𝑗2 = �̃�𝑗𝑖𝑇 + �̃�𝑗,𝑙𝑜𝑠𝑠 (2.57)

Berdasarkan persamaan (2.44) dan persamaan (2.45) maka:

∆𝑄 = [∆𝑄𝑖∆𝑄𝑗]𝑇 (2.58)

Nilai perubahan inkremental tegangan pada bus n yang berhubungan dengan

perubahan daya reaktif bus ΔQi dan ΔQj dinyatakan dengan persamaan berikut ini:

∆𝑉𝑛 = 𝑋𝑛𝑖∆𝑄𝑖 + 𝑋𝑛𝑗∆𝑄𝑗 (2.59)

Keterangan:

ΔVn = perubahan inkremental tegangan pada bus n yang berhubungan dengan

perubahan daya reaktif (ΔQi dan ΔQj)

28

Perubahan tegangan terbagi menjadi empat bagian, yaitu:

∆𝑉𝑖1 = 𝑋𝑖𝑖∆𝑄𝑖1 + 𝑋𝑖𝑗∆𝑄𝑗1 (2.60)

∆𝑉𝑗1 = 𝑋𝑗𝑖∆𝑄𝑖1 + 𝑋𝑗𝑗∆𝑄𝑗1 (2.61)

∆𝑉𝑖2 = 𝑋𝑖𝑖∆𝑄𝑖2 + 𝑋𝑖𝑗∆𝑄𝑗2 (2.62)

∆𝑉𝑖2 = 𝑋𝑗𝑖∆𝑄𝑖2 + 𝑋𝑗𝑗∆𝑄𝑗2 (2.63)

Terdapat beberapa kemungkinan kondisi kontingensi (N-1) yang dapat terjadi

pada sebuah sistem tenaga listrik. Kemungkinan-kemungkinan tersebut antara lain

lepasnya komponen sistem tenaga listrik akibat adanya gangguan dan

penambahan/pengurangan beban pada sistem tenaga listrik secara tiba-tiba tanpa

prediksi sebelumnya. Meskipun begitu, hanya beberapa kontingensi (N-1) yang

2.6 Indeks Performa (PI) Sistem Tenaga Listrik

Indeks performa (PI) merupakan sebuah indeks yang digunakan untuk mengukur

deviasi dari sebuah variabel sistem tenaga listrik seperti tegangan bus, aliran daya

dari nilai rating yang terukur. Indeks ini juga dapat digunakan untuk

mengevaluasi stabilitas relatif dari sebuah kontingensi (N-1).

Terdapat 3 pilihan yang dapat digunakan sebagai opsi dalam pembuatan daftar

Tabel 2.2. Pemilihan Pembuatan Daftar Kontingensi (N-1)

PILIHAN INDEKS PERFORMA TIPE PELEPASAN

1 PIV atau PIVQ Saluran dan/atau Generator.

2 PIMW Saluran

3 PIMW Generator

akan diperhitungkan yaitu kontingensi (N-1) dengan probabilitas yang tinggi[9].

kontingensi (N-1)[10]:

29

1. Indeks performa tegangan (PIV)

2. Indeks performa daya aktif (PIMW)

2.6.1 Indeks Performa Tegangan (PIV) Saluran Transmisi

Indeks performa tegangan (PIV) digunakan untuk mengidentifikasi seberapa

bahayanya pelepasan saluran transmisi sehingga stabilitas tegangan dapat tetap

dipertahankan. Indeks ini juga dapat membantu dalam menentukan batas tegangan

lebih pada bus.

Persamaan indeks performa tegangan:

𝑃𝐼𝑉 = ∑ [2(𝑉𝑖−𝑉𝑖𝑛𝑜𝑚)

𝑉𝑖𝑚𝑎𝑥−𝑉𝑖𝑚𝑖𝑛]2

𝑁𝑝𝑞𝑖=1 (2.64)

Keterangan:

Vi = Nilai tegangan setelah kontingensi (N-1) pada bus i (p.u)

Vimax = Nilai batas tegangan maksimum (p.u)

Vimin = Nilai batas tegangan minimum (p.u)

Vinom = Nilai rata-rata dari Vimax dan Vimin (p.u)

Npq = Jumlah bus beban

Selisih nilai batas tegangan maksimum dan tegangan minimum digunakan untuk

menyatakan ambang batas penyimpangan tegangan. Ketika kontingensi (N-1)

terjadi dan menyebabkan tegangan bernilai lebih kecil atau lebih besar dari

Perubahan dari tegangan pada setiap bus akan diinformasikan oleh nilai indeks

performa tegangan (PIV). Nilai indeks performa tegangan (PIV) akan mengukur

Penelitian ini menggunakan dua jenis indeks performa (PI), yaitu[11]:

tegangan operasi maka nilai indeks performa tegangan (PIV) yang tinggi[11].

30

tingkat pelanggaran nilai profil tegangan setelah terjadi kontingensi (N-1) dari

nilai batas tegangan operasi.

2.6.2 Indeks Performa Daya Aktif (PIMW) Saluran Transmisi

Indeks performa daya aktif (PIMW) dapat digunakan untuk mengidentifikasi aliran

daya lebih pada saluran transmisi. Indeks ini juga akan membantu dalam

menentukan batas overload.

Persamaan indeks performa daya aktif (PIMW) :

𝑃𝐼𝑀𝑊 = ∑ (𝑊

2𝑧) (

𝑃𝑙

𝑃𝑙𝑚𝑎𝑥)

2𝑧𝑁𝑙𝑙=1 (2.65)

Keterangan :

Pl = Nilai daya aktif yang mengalir setelah kontingensi (N-1) pada saluran l

(p.u)

Plmax = Nilai kapasitas daya aktif maksimum yang dapat mengalir pada saluran l

(p.u)

Nl = Jumlah saluran transmisi

W = Koefisien Weighting

z = Eksponen fungsi penalti

Indeks performa daya aktif (PIMW) memiliki daya saluran yang telah dinormalkan

dengan batas daya tersebut. Hal ini dilakukan dengan mengalikan daya saluran

dengan faktor atau nilai terkait seperti integral yang memiliki nilai yang sama

dengan nilai yang diinginkan. Nilai yang diinginkan ini biasanya bernilai sama

dengan 1. Selain itu, koefisien ini juga dipilih berdasarkan seberapa pentingnya

saluran pada berbagai jenis gangguan batas operasi. Efek kesalahan ranking dapat

31

diatasi dengan pemilihan bobot yang optimal untuk indeks performa. Sehingga

ketika koefisien Weighting dan eksponen fungsi penalti bernilai sama dengan 1

Persamaan Plmax :

𝑃𝑙𝑚𝑎𝑥 =

𝑉𝑖∗𝑉𝑗

𝑋 (2.66)

Keterangan :

Vi = Nilai tegangan pada bus i (p.u)

Vj = Nilai tegangan pada bus j (p.u)

X = Nilai reaktansi saluran antara bus i dan bus j (p.u)

Oleh sebab itu, indeks performa daya aktif (PIMW) akan bernilai kecil apabila tidak

ditemukan saluran yang mengalami overload dan akan bernilai besar apabila

terdapat saluran yang mengalami overload.

Sehingga indeks performa (PI) sistem tenaga listrik ketika salah satu saluran

dilepas didapatkan dari persamaan:

𝑃𝐼 = 𝑃𝐼𝑉 + 𝑃𝐼𝑀𝑊 (2.67)

Keterangan :

PIV = Nilai indeks performa tegangan

PIMW = Nilai indeks performa daya aktif

Nilai indeks performa (PI) secara umum dapat digunakan untuk menggambarkan

bagaimana kondisi sistem tenaga listrik setelah terjadi kontingensi (N-1) pada

salah satu komponen sistemnya. Indeks performa (PI) bersifat dinamis artinya

nilainya akan berubah-ubah sesuai dengan kondisi pembebanan. Hal ini dapat

digambarkan dengan melihat besar nilai indeks performa (PI) yang mana semakin

maka efek kesalahan ranking dapat dihilangkan untuk sistem sampel yang diuji[11].

32

besar nilai indeks performa (PI) yang terhitung maka kondisi sistem tenaga listrik

semakin buruk.

2.6.3 Indeks Performa (PI) Generator

Indeks performa (PI) dalam analisis kontingensi (N-1) generator bertujuan untuk

mengetahui sejauh mana pelepasan generator tersebut akan mempengaruhi sistem

tenaga listrik. Sama halnya dengan analisis kontingensi (N-1) saluran, semakin

besar nilai indeks performa (PI) kontingensi (N-1) generator maka ini diartikan

pelepasan generator tersebut mengakibatkan kondisi sistem tenaga listrik menjadi

kritis.

Indeks performa (PI) ini dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini:

𝑃𝐼 = ∑ 𝑤𝑘𝑛𝑙𝑘=1 (

|𝑖𝑖𝑗−𝑘|

𝑖𝑖𝑗−𝑘𝑙𝑖𝑚 )

𝑛

+ ∑ 𝑤𝑘𝑛𝑏𝑘=1 (

|𝑣−𝑣𝑘|

∆𝑣𝑘)𝑛

(2.68)

Keterangan:

wk = Nilai faktor prioritas generator

nl = Jumlah saluran

iij-k = Nilai arus yang mengalir setelah kontingensi (N-1) pada saluran k (p.u)

iij-klimit = Nilai kemampuan hantar arus penghantar pada saluran k (p.u)

nb = Jumlah bus

n = Bilangan bulat positif

v = Nilai tegangan setelah kontingensi (N-1) di bus k (p.u)

vk = Nilai tegangan referensi di bus k (p.u)

ΔVk = Nilai selisih tegangan maksimum dan minimum (p.u)

Persamaan kemampuan hantar arus saluran transmisi adalah:

33

𝐾𝐻𝐴 = 125% × 𝐼𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 (2.69)

Keterangan:

Inominal = Nilai arus nominal yang mengalir pada saluran (p.u)

Dalam melakukan analisis kontingensi (N-1) komponen generator, generator yang

terhubung pada sistem tenaga listrik dianggap sama penting. Oleh sebab itu, pada

persamaan di atas faktor prioritas generator ditetapkan nilainya sama dengan 1

untuk setiap generatornya. Nilai bilangan bulat positif akan menunjukkan

seberapa besar pengaruh pelepasan generator terhadap aliran daya pada saluran.

Nilai eksponen yang besar akan memberikan nilai indeks performa (PI) yang

signifikan antara pelepasan generator yang mengakibatkan sistem tenaga listrik

dalam status kritis maupun tidak kritis[11].

III. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Tugas akhir ini dilaksanakan dari bulan Februari 2018 hingga bulan Juli 2018

yang bertempat di Laboratorium Sistem Tenaga Elektrik (STE) Jurusan Teknik

Elektro Universitas Lampung.

3.2 Alat dan Bahan

Pada pelaksanaan penelitian ini dibutuhkan beberapa alat dan bahan pendukung,

antara lain:

1. Satu unit laptop.

2. Software ETAP 12.6.,

3. Software Microsoft Excel.

4. Software NETBEANS IDE 7.1.2.

5. Data-data sistem tenaga listrik150 kV PT PLN (Persero) P3B Sumatera

UPT Tanjung Karang

35

3.3 Metode Penelitian

Adapun metode yang digunakan dan langkah-langkah yang dilakukan dalam

penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Studi Literatur

Tahap ini merupakan tahap di mana penulis mengumpulkan dan membaca

berbagai literatur mengenai analisis kontingensi dengan menentukan nilai

indeks performa (PI) ketika kontingensi (N-1) saluran terjadi. Literatur-

literatur tersebut terdiri dari beberapa referensi dan sumber ilmiah berupa

buku dengan materi mengenai analisis kontingensi, jurnal ilmiah, dan juga

artikel yang bersumber dari website yang kebenaran informasinya dapat

dipertanggungjawabkan.

2. Studi Bimbingan

Tahap ini merupakan tahap di mana penulis berdiskusi secara berkala

dengan dosen pembimbing I maupun dosen pembimbing II dalam

memahami metode perhitungan indeks performa tegangan (PIV) dan indeks

performa daya aktif (PIMW) sehingga penulis dapat memperoleh

pengetahuan dan mampu menyelesaikan tugas akhir.

3. Pengambilan dan Pengolahan Data

Penulis akan melakukan pengumpulan data yang berkaitan serta mengolah

data-data tersebut menggunakan program simulasi sistem tenaga listrik

ETAP 12.6.0. Data yang dikumpulkan untuk tugas akhir ini antara lain data-

data sistem 150 kV PT PLN (Persero) P3B Sumatera UPT Tanjung Karang

yang terdiri dari data bus, beban terpasang, trafo daya terpasang,

36

pembangkit, saluran transmisi 150 kV, dan kapasitor terpasang pada sistem

tenaga listrik 150 kV.

Data-data tersebut akan diolah dengan menghitung aliran daya pada sistem

tenaga listrik sebelum dan sesudah terjadinya kontingensi (N-1) pada setiap

saluran dengan menggunakan metode aliran daya Newton-Raphson. Setelah

itu, penulis akan melakukan perhitungan indeks performa tegangan (PIV)

dan indeks performa daya aktif (PIMW) dengan dua program pengolahan

angka yaitu Microsoft Excel dan NETBEANS IDE 7.1.2.

4. Diagram Alir Proses Analisa Kontingensi (N-1) dengan Indeks Performa

Tegangan (PIV) dan Indeks Performa Daya Aktif (PIMW)

Pada tahap ini penulis membuat diagram alir mengenai proses analisa

kontingen (N-1) saluran transmisi dengan menggunakan indeks performa

tegangan (PIV) dan indeks performa daya aktif (PIMW).

5. Pembuatan Laporan

Tahap ini merupakan tahap di mana penulis menuliskan rencana penelitian

dalam laporan proposal dan hasil penelitian dalam laporan akhir. Laporan

ini merupakan bentuk pertanggung jawaban penulis terhadap tugas akhir

yang telah dilaksanakan dan digunakan untuk melakukan seminar usul dan

akhir.

37

Mulai Penelitian

Menyiapkan

Referensi dan

Program

Studi Literatur

Pengambilan Data

Pengecekan Data

Membuat Program

Simulasi Program

Perhitungan PIV dan PIMW

Analisa dan Pembahasan

Membuat Laporan

Laporan sudah

benar

Penelitian Selesai

Revisi Laporan

Ya

Tidak

3.4 Diagram Alir Penelitian

Adapun tahap-tahap yang dilakukan dalam pelaksanaan tugas akhir ini

digambarkan pada diagram alir di bawah ini:

Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian

38

3.5 Analisa Kontingensi dengan Menggunakan Indeks Performa Tegangan

(PIV) dan Indeks Performa Daya Aktif (PIMW)

3.5.1 Prosedur Analisa Kontingensi (N-1) Saluran Transmisi Menggunakan

Indeks Performa Tegangan (PIV) dan Indeks Performa Daya Aktif

(PIMW)

Adapun prosedur untuk indeks performa tegangan (PIV) dan indeks performa daya

aktif (PIMW) untuk menentukan peringkat kontingensi analisis:

1. Mengumpulkan dan mempelajari data saluran dan bus sistem tenaga listrik.

2. Melakukan analisis aliran daya untuk sistem tenaga listrik yang belum

mengalami kontingensi (N-1) saluran transmisi.

3. Melakukan skenario pelepasan saluran transmisi.

4. Melakukan analisis aliran daya setelah terjadinya kontingensi (N-1) saluran

transmisi, lalu menghitung aliran daya aktif untuk saluran transmisi yang

masih terhubung dan nilai Pmax diketahui. Nilai Pmax akan diketahui dengan

melakukan perhitungan menggunakan persamaan (2.66), sebagai berikut:

𝑃𝑙𝑚𝑎𝑥 =

𝑉𝑖∗𝑉𝑗

𝑋

Keterangan :

Vi = Nilai tegangan pada bus i (p.u)

Vj = Nilai tegangan pada bus j (p.u)

X = Nilai reaktansi saluran antara bus i dan bus j (p.u)

5. Melakukan perhitungan indeks performa daya aktif (PIMW) dengan

menggunakan persamaan (2.65), sebagai berikut:

𝑃𝐼𝑀𝑊 = ∑ (𝑊

2𝑧) (

𝑃𝑙

𝑃𝑙𝑚𝑎𝑥)

2𝑧𝑁𝑙𝑙=1

39

Keterangan :

Pl = Nilai daya aktif yang mengalir setelah kontingensi (N-1) pada

saluran l (p.u)

Plmax = Nilai kapasitas daya aktif maksimum yang dapat mengalir pada

saluran l (p.u)

Nl = Jumlah saluran transmisi

W = Koefisien Weighting

z = Eksponen fungsi penalti

6. Melakukan perhitungan tegangan bus setelah terjadi kontingensi (N-1)

saluran transmisi.

7. Menghitung indeks performa tegangan (PIV) dengan menggunakan

persamaan (2.64), sebagai berikut:

𝑃𝐼𝑉 = ∑ [2(𝑉𝑖−𝑉𝑖𝑛𝑜𝑚)

𝑉𝑖𝑚𝑎𝑥−𝑉𝑖𝑚𝑖𝑛]2

𝑁𝑝𝑞𝑖=1

Keterangan:

Vi = Nilai tegangan setelah kontingensi (N-1) pada bus i (p.u)

Vimax = Nilai batas tegangan maksimum (p.u)

Vimin = Nilai batas tegangan minimum (p.u)

Vinom = Nilai rata-rata dari Vimax dan Vimin (p.u)

Npq = Jumlah bus beban

8. Menjumlahkan indeks performa tegangan (PIV) dan indeks performa daya

aktif (PIMW) untuk setiap pelepasan saluran dengan menggunakan

persamaan (2.67), sebagai berikut:

𝑃𝐼 = 𝑃𝐼𝑉 + 𝑃𝐼𝑀𝑊

40

Keterangan :

PIV = Nilai indeks performa tegangan

PIMW = Nilai indeks performa daya aktif

9. Prosedur di atas terus dilakukan hingga skenario pelepasan saluran transmisi

telah dilakukan secara keseluruhan. Prosedur ini dilakukan dalam dua

kondisi beban yaitu, beban normal di siang hari dan beban puncak di malam

hari.

41

3.5.2 Diagram Alir Analisa Kontingensi (N-1) Saluran Transmisi

Menggunakan Indeks Performa Tegangan (PIV) dan Indeks Performa

Daya Aktif (PIMW)

Gambar 3.2. Diagram Alir Analisa Kontingensi (N-1) Saluran Transmisi Indeks

Performa Tegangan (PIV) dan Indeks Performa Daya Aktif (PIMW)

Membuat ranking kontingensi (N-1) berdasarkan total

indeks performa (PI)

Stop

Menghitung PIV

Menghitung PIMW

Menghitung total indeks performa

(PI)

Menghitung aliran daya post-contingency

Menghitung tegangan pada setiap bus

Menghitung daya pada setiap saluran dan Pmax

Semua saluran telah

dilakukan kontingensi

(N-1)

Mulai

Mengumpulkan data-data

sistem yang akan dianalisis

Menghitung aliran daya pre-contingency dengan

metode Newton-Raphson

Simulasi kontingensi (N-1) saluran

Tidak

Ya

42

3.5.3 Prosedur Analisa Kontingensi (N-1) Generator Menggunakan Indeks


Adapun prosedur untuk Newton Raphson untuk menentukan peringkat

kontingensi analisis:

1. Mengumpulkan dan mempelajari data saluran dan bus sistem tenaga listrik.

2. Melakukan analisis aliran daya untuk sistem tenaga listrik yang belum

mengalami kontingensi (N-1) generator.

3. Melakukan skenario pelepasan generator.

4. Melakukan analisis aliran daya ketika terjadi pelepasan generator tertentu.

5. Menghitung nilai kemampuan hantar arus masing-masing saluran pada

sistem tenaga listrik dengan menggunakan persamaan (2.68), sebagai

berikut:

𝐾𝐻𝐴 = 125% × 𝐼𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙

Keterangan:

Inominal = Nilai arus nominal yang mengalir pada saluran (p.u)

6. Menghitung indeks performa (PI) dengan menggunakan persamaan (2.42),

sebagai berikut:

𝑃𝐼 = ∑ 𝑤𝑘𝑛𝑙𝑘=1 (

|𝑖𝑖𝑗−𝑘|

𝑖𝑖𝑗−𝑘𝑙𝑖𝑚 )

𝑛

+ ∑ 𝑤𝑘𝑛𝑏𝑘=1 (

|𝑣−𝑣𝑘|

∆𝑣𝑘)𝑛

Keterangan:

wk = Nilai faktor prioritas generator

nl = Jumlah saluran

iij-k = Nilai arus yang mengalir setelah kontingensi (N-1) pada saluran

k (p.u)

43

iij-klimit = Nilai kemampuan hantar arus penghantar pada saluran k (p.u)

nb = Jumlah bus

n = Bilangan bulat positif

v = Nilai tegangan setelah kontingensi (N-1) di bus k (p.u)

vk = Nilai tegangan referensi di bus k (p.u)

ΔVk = Nilai selisih tegangan maksimum dan minimum (p.u)

10. Prosedur di atas terus dilakukan hingga skenario pelepasan generator telah

dilakukan secara keseluruhan. Prosedur ini dilakukan dalam dua kondisi

beban yaitu, beban normal di siang hari dan beban puncak di malam hari.

44

3.5.4 Diagram Alir Analisa Kontingensi (N-1) Generator Mengguakan Indeks


Gambar 3.2. Diagram Alir Analisa Kontingensi (N-1) Generator Menggunakan

Indeks Performa Tegangan (PIV) dan Indeks Performa Daya Aktif (PIMW)

Membuat ranking kontingensi (N-1) berdasarkan total

indeks performa (PI)

Stop

Menghitung PIV

Menghitung PIMW

Menghitung total indeks performa

(PI)

Menghitung aliran daya post-contingency

Menghitung tegangan pada setiap bus

Menghitung daya pada setiap saluran dan Pmax

Semua generator telah

dilakukan kontingensi

(N-1)

Mulai

Mengumpulkan data-data

sistem yang akan dianalisis

Menghitung aliran daya pre-contingency dengan

metode Newton-Raphson

Simulasi kontingensi (N-1) generator

Tidak

Ya

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil simulasi analisis kontingensi (N-1) saluran transmisi 150

kV dan generator, maka dapat disimpulkan beberapa hal di bawah ini:

1. Metode analisis kontingensi (N-1) dengan menggunakan indeks performa

(PI) dapat digunakan untuk memprediksi kondisi sistem tenaga listrik

setelah terjadi pelepasan pada salah satu komponennya.

2. Setelah terjadi kontingensi (N-1) generator saat beban puncak pada malam

hari ditemukan adanya overload pada masing-masing saluran transmisi.

3. Pada saat kontingensi (N-1) generator terjadi kenaikan pembebanan pada

hampir setiap saluran transmisi namun daya yang dibangkitkan berkurang

sehingga menyebabkan terjadinya penurunan tegangan bus.

4. Pada saat kontingensi (N-1) saluran transmisi terjadi kenaikan arus pada

hampir setiap saluran transmisi sehingga menyebabkan penurunan

tegangan bus terutama bus yang terhubung secara radial terhadap saluran

transmisi yang dilepas.

5. Ketika terjadi kontingensi (N-1) saluran transmisi, pelepasan saluran

Baturaja-Bukit Kemuning memiliki dampak yang besar terhadap sistem

tenaga listrik dengan nilai indeks performa (PI) sebesar 4,59% pada siang

172

hari (beban normal) dan pelepasan saluran Tegineneng-Kotabumi

memiliki dampak yang besar terhadap sistem tenaga listrik dengan nilai

indeks performa (PI) sebesar 31,65% pada malam hari (beban puncak).

6. Ketika terjadi kontingensi (N-1) generator, pelepasan generator Trhn-4

memiliki dampak yang besar terhadap sistem tenaga listrik pada siang hari

(beban normal) dengan nilai indeks performa (PI) sebesar 3,24%.

7. Pelepasan generator G-Besai1 memiliki dampak yang besar terhadap

sistem tenaga listrik pada malam hari (beban puncak) sebelum lepas beban

dengan nilai indeks performa (PI) sebesar 14,82% dan pelepasan generator

Trhn-3 memiliki dampak yang besar terhadap sistem tenaga listrik pada

malam hari (beban puncak) setelah lepas beban dengan nilai indeks

performa (PI) sebesar 15,49%.

5.2 Saran

Adapun saran yang dapat digunakan guna melakukan penelitian sebelumnya

adalah sebagai berikut:

1. Metode analisis kontingensi (N-1) ini dapat dikembangkan lagi dengan

melakukan skema perbaikan sistem tenaga listrik ketika sistem tenaga

listrik dinyatakan dalam kondisi kritis.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Hartoyo, “Perbaikan Keandalan (N-1) Sistem Tenaga Listrik PLN Jawa Tengah

dan DIY”, Yogyakarta: Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta, 2007.

[2] S. Burada, D. Joshi, and K.D. Mistry, “Contingency Analysis of Power System

by Using Voltage and Active Performance Index”, IEEE International

Conference on Power Electronics, 2016.

[3] Joko P., Montario C.B., dan Zamrudi, “Transmission of Electrical Energy

(Transmisi Tenaga Listrik)”, Depok: Departemen Teknik Elektro Fakultas

Teknik Universitas Indonesia, 2010.

[4] H. Saadat, “Power System Analysis”, New York: McGraw-Hill, 1999.

[5] Pritirekha Naik, “Power System Contingency Ranking Using Newton Raphson

Load Flow Method And Its Prediction Using Soft Computing Techniques”,

India: Department of Electrical Engineering National Institute of Technology,

2014.

[6] Allen J. Wood, Bruce F. W., Gerald B. S., “Power Generation Operation And

Control Third Ed.”, Canada: Willey, 2014.

[7] Kianfar Sorooshian, “Load Flow And Contingency Analysis In Power System”.

Oregon: Master of Science in Electrical Engineering Portland State University,

1984.

[8] B.F. Wollenberg and G.C. Ejebe, “Automatic Contingency Selection”, IEEE

Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. PAS-98, No.1 Jan/Feb

1979.

[9] Mudasingwa Alex, “Power Flow And Contingency Analysis: Case of Rwanda

High Voltage Power System”, India: Department Of Electrical And Information

Engineering University of Nairobi, 2012.

[10] Ulfa Aulia, Tiyono, Lesnanto Mulia Putranto, “Analisis Kontingensi Generator

Pada Sistem Transmisi 500 kV Jawa-Bali”, Yogyakarta: Jurusan Teknik Elektro

dan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Gajah Mada, 2014.

[11] Ching-Yin Lee dan Nanming Chen, “Distribution Factors Of Reactive Power

Flow In Transmission Line And Transformer Outage Studies”, Transaction on

Power System, Vol. 7, No. 1, February 1992.

analisa kontigensi (n-1) saluran transmisi dengan ...digilib.unila.ac.id/54673/3/skripsi tanpa bab...

Documents