teknik optimisasi
TRANSCRIPT
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.
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
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.
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).
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
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.