teknik optimisasi

8
I. Pendahuluan Manajemen energi dan fungsi kontrol sistem waktu untuk pengoperasian sistem tenaga yang besar handal dan efisien sangatlah rumit. Dalam operasi sistem tenaga listrik tujuannya adalah untuk mencapai generasi ekonomis yang paling bijak yang bisa memasok permintaan konsumen tanpa adanya kendala. Pembangkit termal selama proses produksi membakar bahan bakar fosil yang menghasilkan gas beracun yang menimbulkan polusi di lingkungan sekitar. Kurangnya perencanaan pembangkit listrik menempatkan aspek ekonomi dalam kerugian. Dalam pembangkit tidak ada kerugian dalam unit transmisi melainkan emisi gas. Kondisi biaya minimum sesuai d engan biaya minimum dengan emisi dengan jumlah yang cukup. Demikian pula, emisi kondisi minimum menghasilkan emisi minimum dengan ketinggian deviasi dari biaya minimum. Kedua kondisi ini tidak dapat diimplementasikan secara bersamaan. Oleh karena itu Pengoptimalan sesuai dengan deviasi yang kecil dalam biaya dengan toleransi emisi yang diperbolehkan mempertimbangkan kendala perhitungan emisi. Pengoptimalan ini disebut termed emission constrained economic dispatch (ECED).

Upload: argy-wimala

Post on 30-Jul-2015

91 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Teknik Optimisasi

I. Pendahuluan

Manajemen energi dan fungsi kontrol sistem waktu untuk pengoperasian sistem tenaga yang

besar handal dan efisien sangatlah rumit. Dalam operasi sistem tenaga listrik tujuannya

adalah untuk mencapai generasi ekonomis yang paling bijak yang bisa memasok permintaan

konsumen tanpa adanya kendala. Pembangkit termal selama proses produksi membakar

bahan bakar fosil yang menghasilkan gas beracun yang menimbulkan polusi di lingkungan

sekitar. Kurangnya perencanaan pembangkit listrik menempatkan aspek ekonomi dalam

kerugian. Dalam pembangkit tidak ada kerugian dalam unit transmisi melainkan emisi gas.

Kondisi biaya minimum sesuai d engan biaya minimum dengan emisi dengan jumlah yang

cukup. Demikian pula, emisi kondisi minimum menghasilkan emisi minimum dengan

ketinggian deviasi dari biaya minimum. Kedua kondisi ini tidak dapat diimplementasikan

secara bersamaan. Oleh karena itu Pengoptimalan sesuai dengan deviasi yang kecil dalam

biaya dengan toleransi emisi yang diperbolehkan mempertimbangkan kendala perhitungan

emisi. Pengoptimalan ini disebut termed emission constrained economic dispatch (ECED).

Ekonomi Dispatch merupakan salah satu masalah yang sangat penting untuk diselesaikan

dalam Operasi sistem tenaga. Solusi untuk masalah ekonomi dispatch adalah mengoperasikan

sistem tenaga listrik untuk menyuplai semua beban dengan biaya minimum. Solusi untuk

ekonomi dispatch adalah dengan metode Improved Tabu search (ITS). Ide dasar dari ITS

adalah menggunakan struktur adaptif memori dan strategi untuk mencari solusi dengan

beberapa langkah.

Page 2: Teknik Optimisasi

II. Ekonomi dispatch

Penyelesaian masalah ekonomi dispatch dalam sistem tenaga listrik adalah menentukan level

pembangkitan untuk semua unit dengan biaya bahan bakar minimum dan meminimalisasi

emisi sistem.

Minimisasi FT=∑iεΩ

(P i )Rs /hr

Dimana FT adalah Total biaya bahan bakar

Fi(Pi) = biaya bahan bakar pembangkit unit i

A. Fungsi biaya Bahan Bakar

Dimana ai , bi, dan ci adalah koefesien biaya dari unit i

B. Persamaan Emisi

Dimana di dan ei merupakan koefisien emisi dari unit i

C. Persamaan konstrain biaya emisi

Dimana

D. Rugi Transmisi

Page 3: Teknik Optimisasi

Dimana Bij adalah koefisien transmisi

E. Keseimbangan Daya

Dimana PD = Permintaan Beban

F. Generator limit Constraint

Pi min = batas minimum pembangkitan unit i

Pi max = batas maksimum pembangkitan unit i

III. Algoritma Improved Tabu Search

Algoritma Improved Tabu Search(ITS) merupakan salah satu metode optimisasi heuristik

untuk menyelesaikan permasalahan optimisasi. ITS dapat digunakan pada semua prosedur

yang mana menghasilkan langkah yang berturut-turut yang akan memandu dari satu solusi ke

solusi yang lain. Setiap langkah didapat dari satu set alternatif yang dievaluasi oleh satu

fungsi atau lebih. Dalam Penerapan masalah optimisasi, ITS mulai dengan beberapa solusi

inisial dan kemudian menuju ke solusi yang berdekatan. Solusi tersebut dihasilkan oleh

langkah-langkah yang terpenuhi. Setiap metode langkah iterasi menuju ke solusi terbaik

diantara solusi-solusi sebelumnya. Solusi terbaik di setiap tahap disortir sebagai solusi terbaik

yang baru dan digunakan sebagai solusi intial berikutnya untuk setiap tahap. Pada akhirnya

setiap tahap pencarian telah menemukan solusi dari permasalah yang dicari.

Page 4: Teknik Optimisasi

ITS untuk Ekonomi Dispatch

Flowchart untuk Improved

Hitung total fungsi biaya bahan bakar pada setiap tahap FT(SiO).

Tentukan Solusi Terbaik (Sib) = Solusi saat ini Si

O dan FT(SiO) = FT(Si

b)

Temukan Solusi lain sebagai Solusi yang berdekatan (Sineighbour) dengan Solusi terbaik

(Sib)

Hitung Total fungsi biaya bahan bakar FT(Sineighbour).

Page 5: Teknik Optimisasi

Jika FT(Sineighbour) < FT(Si

b), perbarui solusi (Sib)= (Si

neighbour) jika tidak, tidak perlu

memperbarui solusi

Perbarui daftar tabu sebagai contoh arah langkah diperbarui

Cek kondisi pergantian solusi, jika mencapai point yang sesuai maka solusi

mengalami pertukaran diantara tahap-tahap. Solusi terbaik di seluruh tahap disortir

sebagai solusi terbaik yang baru dan digunakan sebagai solusi initial untuk setiap

tahap. Tentukan kounter iterasi K=K+1 dan kembali ke langkah 5.

Berhenti jika kriteria telah terpenuhi dan solusi diperbarui apabila kriteria tidak

terpenuhi maka kembali ke langkah 5.

Dan hasil simulasi menggunakan MatLab 7.0 adalah

Page 6: Teknik Optimisasi

IV. Kesimpulan

Metode Algoritma Improved Tabu Search memberikan solusi untuk ekonomi dipatch untuk

mengurangi biaya pembangkitan per unit dan dapat meningkatkan pertumbuhan ekonomi.

ITS mempunyai akurasi tinggi dan membutuhkan waktu perhitungan yang pendek. Metode

ini menghasilkan nilai yang terdekat dengan global minimum.