ISSN(p): 2338-8323 | ISSN(e): 2459-9638 | Vol. 10 | No. 4 | Halaman 873 - 887

## Analisis Stabilitas Transien pada
Onshore

## Windfarm
Terhubung VSC-HVDC Sistem Jawa Bali

## RAI PRAMESTI SUTEJA, HADI SUYONO, RINI NUR HASANAH
Departemen Teknik Elektro, Universitas Brawijaya, Indonesia Email: raipramesti@student.ub.ac.id, raipramesti@gmail.com
Received 31 Mei 2022 | Revised 14 Juli 2022 | Accepted 3 Agustus 2022

## ABSTRAK
Gangguan hubung singkat 3 fasa di Pulau Bali dapat menyebabkan ketidakstabilan pada sistem tenaga listrik. Sistem kelistrikan Pulau Bali bergantung pada pasokan dari Pulau Jawa dengan penghantar kabel bawah laut. Untuk memenuhi kebutuhan energi listrik di masa depan, diperlukan pengembangan sumber energi terbarukan. Penelitian  ini  membahas  tentang  kestabilitan  sistem  pada  onshore  wind  farm terhubung  VSC-HVDC  sistem  kelistrikan  Jawa-Bali  dengan  melibatkan  pengaruh gangguan  hubung  singkat  3  fasa.  Analisis  kestabilan  sistem  menggunakan DIgSILENT dengan metode time domain simulation. Respon sistem kembali pada frekuensi 50 Hz pada detik ke 1,622 dan tegangan 1 p.u pada detik ke 1,902. Oleh karena  itu,  Onshore  Windfarm  terhubung  sistem  transmisi  VSC-HVDC  Java-Bali memiliki respon tegangan dan frekuensi yang cepat kembali steady-state setelah ada gangguan hubung singkat 3 fasa.
Kata  kunci :  Gangguan  Hubung  Singkat,  High  Voltage  DC,  Stabilitas  Transien, Time Domain Simulation, Voltage Source Converter

## ABSTRACT
A three phase short circuit in Bali island makes instabilty in power system. Bali's electricity system the supply is from Java Island with sub marine cable crossings. To meet the demand for electrical energy, it is necessary to develop renewable energy sources. This study discusses system stability on the onshore wind farm connected to the VSC-HVDC Java-Bali electrical system by involving the effect of a three phase short circuit. Analysis system stabilty by using DIgSILENT and time domain simulation method. The system response returns to 50 Hz frequency at 1,622 seconds and a voltage of 1 p.u at 1,902 seconds. Therefore, onshore wind farm  connected  to  the  VSC-HVDC  Java-Bali  has  fast  voltage  and  frequency response can return steady state after 3-phase short circuit.
Keywords : Short Circuit, High Voltage DC, Transient Stability, Time Domain Simulation, Voltage Source Converter

## 1. PENDAHULUAN
Interkoneksi kabel bawah laut pertama di Gotland (1954) dan Sweden menggunakan transmisi High Voltage Direct Current (HVDC) (Singh, dkk, 2019). Penggunaan HVDCpaling berguna di area yang membutuhkan penyebrangan saluran air yang panjang seperti menyebrangi laut ke pulau dengan menggunakan kabel bawah laut, dan sistem transmisi HVDC dapat digunakan untuk  menghubungkan  sumber  energi  terbarukan (Kamakshaiah  &  Kamaraju,  2011) . HVDC  memiliki  beberapa  kelebihan yaitu  tidak  ada  skin  effect,  dapat  menghubungkan  dua sistem arus bolak-balik dengan frekuensi yang berbeda, rugi daya karena impedansi saluran bernilai  nol,  dan  tidak  terpengaruh  oleh  batasan  panjang  saluran (Joshi  &  Sharma, 2021). Transmisi HVDC beroperasi dengan mengkonversi arus pembangkit dari AC ke DC di ujung transmisi, dan dari DC ke AC di ujung penerima dengan menggunakan converter (Misra & Nayak, 2018) .  Teknologi HVDC yang berbasis Line Commutated Current (LCC) sangat dipengaruhi  oleh  sistem  AC,  rentan  terhadap  kegagalan  komutasi,  membutuhkan  jumlah kompensasi daya reaktif, dan perangkat filter (Ying, dkk, 2020). Sedangkan teknologi HVDC yang berbasis Voltage Source  Converter (VSC) memiliki  beberapa  keunggulan seperti  tidak terjadi  kegagalan  komutasi,  daya  aktif  dan  reaktif  dapat  dikendalikan  secara  independen, memainkan  peran  STATCOM,  dapat  membuat  tegangan  sistem  AC  stabil  dalam  kisaran tertentu (Gao, dkk, 2018) , (Liao, dkk, 2019) dan secara umum VSC memiliki respon yang lebih cepat dibandingkan LCC saat terjadi gangguan (Jovcic, 2019) .
Dengan masifnya perkembangan dari sistem VSC-HVDC (Kunjumuhammed, dkk, 2017) meneliti  tentang  stabilitas VSC-HVDC  pada  wind  farm  khususnya  terkait  perbedaan  osilasi, namun  tidak  meneliti  dampak  parameter  sistem  terhadap  stabilitas.  Penelitian  mengenai koordinasi  sistem  kontrol  pada wind  turbine  untuk  dukungan  inersia  pada  grid (Li,  dkk, 2017) . Namun,  penelitian  tersebut  tidak  melibatkan  stabilitas  sistem  dan  faktor-faktor parameter yang berpengaruh. Penelitian VSC-HVDC pada sistem offshore wind turbine dengan melibatkan pengaruh parameter secara analitis (model matematis) dan pengaruh short circuit terhadap stabilitas DC link (Haghi & Rahimi, 2019) . Untuk menganalisis kestabilan transien pada AC/DCpower system menggunakan time domain simulation, dengan hasil simulasi bahwa metode  yang  digunakan  dapat  dengan  baik  untuk  menganalisis  stabilitas  transien hybrid AC/DC power system (Lin, dkk, 2020) . Namun, dari penelitian-penelitian sebelumnya analisis terkait dampak short circuit pada stabilitas DC link belum banyak dilakukan. Sistem kelistrikan yang terbesar di Indonesia adalah sistem kelistrikan Jawa-Bali (Faizal, dkk, 2015), sebagai kontribusi  inovatif,  pada  penelitian  ini  akan  membahas  tentang  analisis  kestabilan  transien pada onshore  wind  farm    yang  terhubung  dengan  VSC-HVDC  sistem  kelistrikan  Jawa-Bali.
Dengan  melibatkan  pengaruh  gangguan  hubung  singkat  menggunakan  bantuan  software DIgSILENTversi  15.1  yang  di  rancang  untuk  melakukan  analisis  sistem  tenaga  listrik (DIgSILENT GmbH, 2013) .
Penelitian ini menganalisis transien pada onshore wind farm yang terhubung LCC-HVDC dan VSC-HVDC pada Sistem kelistrikan Jawa-Bali. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui sistem yang mana lebih cepat stabil ketika mengalami gangguan.

## 2. METODE PENELITIAN
Gambar 1 menunjukkan diagram alir pelaksanaan kajian transien onshore windfarm terhubung LCC-HVDC dan VSC-HVDC Sistem Jawa Bali. Penelitian didahului dengan kajian dari berbagai sumber  baik  jurnal  maupun  prosiding,  mengenai  permasalahan  yang  diangkat,  penelitian- penelitian  terkait  sebelumnya,  penggunaan  perangkat  lunak  untuk  mengidentifikasi parameter,  serta  berbagai  teori  terkait  yang  akan  menentukan  hasil  akhir  dari  penelitian mengenai stabilitas sistem ini.

## Gambar 1. MetodeAnalisis Transien Onhore Windfarm yang terhubung LCC/VSC-HVDC Sistem Jawa Bali
Seperti  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  1,  untuk  melakukan  analisis  transien  berupa short circuit 3 fasa, respon yang diamati pada penelitian ini adalah respon tegangan dan respon frekuensi.

## 2.1 Tipe Konverter HVDC
Sebuah  sistem HVDC  memerlukan  konverter  elektronik  karena  kemampuannya  mengubah energi listrik dari AC/DC atau sebaliknya. Topologi konverter dalam sistem transmisi DC yang tersedia saat ini ada dua yaitu :
a. Tipe  Current  Source  Converter  (CSC)  atau  Line-Commutated  Converter  (LCC)
(Michi dkk., 2019)
Gambar  2  menunjukkan  sistem  transmisi  HVDC  dengan  konverter CSC/LCC.Penggunaan Konverter CSC/LCC-HVDC  menggunakan  thyristor  berada  pada  sistem  transmisi  AC  untuk mengubah energi listrik AC menjadi energi listrik DC. Sedangkan pada sisi penerima Konverter CSC/LCC-HVDC berfungsi untuk mengubah energi listrik DC menjadi energi listrik AC.

## Gambar 2. Sistem CSC/LCC
HVDC yang dibangun dengan thyristor

## b. Tipe Voltage Source Converters (VSC)
Gambar  3  menunjukkan  sistem  transmisi VSC-HVDC.  VSC-HVDC  menggunakan  perangkat Pulsewidth  Modulation  (PWM)  yang  dibangun  dengan  Insulated  Gate  Bipolar  Transistor (IGBT).    Dalam  pengoperasian  VSC-HVDC  yang  menggunakan  PWM  memiliki  sifat  self- commutated  dan  beroperasi  pada  frekuensi  yang  lebih  tinggi  dari  frekuensi  saluran (Flourentzou, dkk, 2009) .
Gambar 3. Sistem VSC-HVDC  yang dibangun dengan IGBT

## 2.2  Kestabilan Sistem Tenaga Listrik
Berdasarkan  artikel  IEEE  dalam  judul Definition  and  Classification  of  Power  System Stability, kestabilan sistem tenaga dikategorikan menjadi 3 jenis antara lain: kestabilan sudut rotor, kestabilan frekuensi, dan kestabilan tegangan (Kundur, dkk, 2003) .

## Gambar 4.  Klasifikasi Kestabilan  Sistem Tenaga
Gambar  4  menunjukkan  klasifikasi  kestabilan  pada  sistem  tenaga  listrik.  Kestabilan  adalah kemampuan  sistem  tenaga  listrik  untuk  tetap  beroperasi  dalam    keseimbangan  di  bawah kondisi operasi normal dan untuk mendapatkan kembali keseimbangan yang dapat diterima setelah  diberikan  gangguan.    Masalah  stabilitas  sistem  tenaga  listrik  di  bagi  menjadi  dua kategori  yaitu steady  state  stability  dan  transient  stability (Saadat,  2010) . Pembagian kategori  ini  dilakukan  untuk  memudahkan  dalam  melakukan  analisis. Steady  State  stability mengacu  pada  kemampuan  sistem  untuk  mendapatkan  kembali sinkronisme  setelah  ada gangguan  kecil  dan  gangguan  lambat,  seperti  perubahan  tegangan  yang  bertahap.
Sedangkan, Transient  Stability  adalah  kemampuan  sistem  tenaga  listrik  untuk  dapat mempertahankan  keadaan  sinkronisasinya  saat  mengalami  gangguan  berupa  gangguan transien. Generator outage, gangguan pada elemen transmisi, gangguan hubung singkat, dan perubahan  beban  secara  tiba-tiba  merupakan  gangguan  transien.  Stabilitas  sistem  tenaga dikategorikan menjadi tiga antara lain : (Machowski Jan, dkk., 2020).

## a. Kestabilan Sudut Rotor
Kestabilan  sudut  rotor  adalah  kemampuan  mesin-mesin  sinkron  yang  terhubung  dengan sistem kelistrikan dan dapat mempertahankan sinkronisasinya setelah mengalami gangguan. Keseimbangan antara torsi mekanik dan torsi elektromekanik pada mesin-mesin sinkron dapat mempengaruhi kestabilan sudut rotor.

## b. Kestabilan Frekuensi
Tabel  1  menunjukkan  batas  rentang  frekuensi  operasisistem  tenaga  listrik.  Di  Indonesia, jaringan sistem tenaga listrik memiliki frekuensi nominal sebesar 50 Hz. Frekuensi pada sistem dapat naik sampai 52 Hz dan batas frekuensi turun sampai dengan 47 Hz dalam keadaan luar biasa (Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia, 2020).

## Tabel 1. Batas Rentang Frekuensi
Rentang Frekuensi Rentang Waktu Operasi 51,5 Hz < f ≤ 52 Hz Beroperasi paling singkat 15 menit 51 Hz < f ≤ 51,5 Hz Beroperasi paling singkat 90 menit 49 Hz < f ≤ 51 Hz Beroperasi secara terus-menerus 47,50 Hz < f ≤ 49 Hz Beroperasi paling singkat 90 menit 47 Hz < f ≤ 47,5 Hz Beroperasi paling singkat 6 detik

## c. Kestabilan Tegangan
Kestabilan  tegangan  merupakan  kemampuan  sistem  tenaga  listrik  untuk  dapat mempertahankan  kestabilan  tegangan  setelah  mengalami  gangguan.  Untuk  batas  toleransi tegangan terhadap gangguan, yaitu tegangan 500 kV ± 5%, sedangkan pada tegangan 150 kV +5% -10%.Pada pembangkit Energi Baru dan Terbarukan (EBT) intermitten seperti PLTB selama terjadi gangguan hubung singkat 3 fasa dan pemulihan, batas konsumsi daya aktif sesaat kurang dari 0.6 pu diizinkan selama 40 ms (Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia, 2020).
2.3  Perancangan Sistem
Gambar 5. Skema Perancangan VSC/LCC-HVDC GI Banyuwangi dan GI Gilimanuk
Gambar  5  menunjukkan  jalur  kabel  bawah  lautyang  melewati  Selat  Bali.  Untuk rectifier (LCC/ VSC-HVDC)  dipasang di GI Banyuwangi  dan inverter  (LCC/VSC-HVDC)  dipasang di  GI
Gilimanuk. Onshore Windfarm dengan kapasitas 60 MW di pasang di GI Gilimanuk.
Gambar 6. Titik Gangguan pada Perencanaan Sistem HVDC Jawa-Bali
Gambar 6 menunjukkan titik gangguan pada perencanaan sistem HVDC Jawa-Bali. Pada artikel ini, simulasi gangguan dimulai pada 1 detik. Simulasi dijalankan selama 10 detik. Sehingga simulasi gangguan berjalan pada detik ke 1 dan gangguan hilang pada detik ke 1,5.
Panjang  saluran HVDC  yang  digunakan  untuk  menguhubungkan  stasiun  (Gardu  Induk) Banyuwangi (Jawa Timur) dan GI Gilimanuk (Bali) dengan panjang saluran 4,47 km dengan jenis saluran kabel bawah laut.
Tabel  2  menunjukkan  parameter rectifierCSC/LCC-HVDC  di  pasang  pada  sisi  kirim  jaringan listrik AC. Rectifier digunakan sebagai pengubah arusAC menjadi arus DC.
Tabel 2. Spesifikasi RectifierCSC/LCC-HVDC Rectifier Parameter Nilai Rating Tegangan AC 150 kV RatingTegangan DC 170 kV Rating Daya Aktif 850 MW Rating Arus DC 5 kA Rasio Belitan Nominal 0,5 Sudut Pengapian Nominal 15 deg
Tabel 3 menunjukkan parameter rectifier VSC-HVDC menggunakan PWM sebagai penyearah tegangan AC menjadi tegangan DC.
Tabel 3. Spesifikasi Rectifier VSC-HVDC PWM Converter Parameter Nilai Rating Tegangan AC 150 kV RatingTegangan DC 170 kV Rating Daya 100 MVA Modulation Sinusoidal Mode Control P-Q Aktif Power Setpoint 10 MW
a. Inverter
Tabel 4 menunjukkan spesifikasi inverter LCC-HVDC. Inverter memiliki fungsi untuk mengubah arus  listrik  tegangan DC  menjadi  arus  listrik  tegangan  AC. Pada  jaringan CSC/LCC-HVDC memerlukan inverter yang di pasang pada sisi terima.
Tabel 4. Spesifikasi Inverter LCC-HVDC Inverter Parameter Nilai Rating Tegangan AC 150 kV RatingTegangan DC 170 kV Rating Daya Aktif 850 MW Rating Arus DC 5 kA Rasio Belitan Nominal 1 Sudut Pengapian Nominal 15 deg
Tabel  5  menunjukkan  spesifikasi inverter  VSC-HVDC.  Pada  jaringan  transmisi  yang menggunakan VSC-HVDC diperlukan PWM sebagai penyearah tegangan DC menjadi tegangan AC untuk di distribusikan hingga sampai ke pelanggan.
Tabel 5. Spesifikasi Inverter VSC-HVDC PWM Converter Parameter Nilai Rating Tegangan AC 150 kV RatingTegangan DC 170 kV Rating Daya 100 MVA Modulation Sinusoidal Mode Control Vdc-Q Aktif Power Setpoint 10 MW

## b. Onshore Windfarm
Tabel  6  menunjukkan  spesifikasi Onshore  Windfarm.  Penelitian  ini  Onshore  Windfarm berkapasitas 60MW terhubung dengan GI Gilimanuk, Bali.
Tabel 6. Spesifikasi Onshore Windfarm Parameter Nilai Turbin Angin 2.5 MW Generator Asynchronous Wind Turbine Generator Jumlah Turbin Angin 24 unit Kapasitas Total 60 MW
Seperti yang ditunjukkan gambar di bawah ini yang merupakan pemodelan Onshore Windfarm terhubung CSC/LCC-HVDC Jawa Bali pada DIgSILENT.
Gambar  7  menunjukkan  simulasi  pemodelan Onshore  Windfarm  terhubung  CSC/LCC-HVDC Jawa  Bali  pada DIgSILENT.  CSC/LCC-HVDC  sebagai  rectifier  dipasang  pada  busbar  GI Banyuwangi 2, sedangkan CSC/LCC- HVDC sebagai inverter dipasang pada busbar GI Gilimanuk
1. Onshore Windfarm berada pada jaringan busbar GI Gilimanuk 1.
Gambar 7. Pemodelan Onshore Windfarm terhubung CSC/LCC-HVDC Jawa Bali pada
DIgSILENT
Gambar 8. Pemodelan Onshore Windfarm terhubung VSC-HVDC Jawa Bali pada DIgSILENT
Gambar 8 menunjukkan simulasi pemodelan Onshore Windfarm terhubung VSC-HVDC Jawa Bali  pada DIgSILENT.  VSC-HVDC  dengan  menggunakan  PWM  dipasang  pada  busbar  GI Banyuwangi 2, dan PWM juga dipasang pada busbar GI Gilimanuk 1. Sedangkan, Onshore Windfarm berada pada jaringan busbar GI Gilimanuk 1.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  spesifikasi  yang  digunakan  seperti  diatas,  pada  penelitian  ini  menunjukkan analisis  transien  berupa  gangguan  hubung  singkat  3  fasa  dengan time  domain  simulation. Hasil simulasi yang di sediakan adalah grafik respon frekuensi dan respon tegangan.

## 3.1 Respon Frekuensi menggunakan CSC/LCC-HVDC
Gambar 9. Respon Frekuensi Onshore Windfarm Saat Terjadi Gangguan di Busbar GI
Gilimanuk
Gambar  9  menunjukkan  respon  frekuensi  pada  DIgSILENT  di Onshore  Windfarm  GI Gilimanuk,Bali.  Skenario gangguan  hubung  singkat di  busbar  GI  Gilimanuk  selama  1  detik, fault clearing detik ke 1,5 dan stop time pada detik ke 10. Saat terjadi gangguan, frekuensi mengalami overshoot menjadi 81,562 Hz pada detik ke 1,488. Kenaikan frekuensi ini melebihi dengan  ketentuan Grid  Code,  dan  dapat  menyebabkan  kerusakan  pada  peralatan  sistem tenaga  listrik.  Frekuensi  menurun  secara  tiba-tiba  disebabkan  karena  terjadinya ketidakseimbangan antara beban dengan sumber. Dalam durasi beberapa detik sistem dapat kembali pada frekuensi 49,982 Hz dan pada detik ke 1,638.
Gambar 10 menunjukkan respon frekuensi pada DIgSILENT yang terjadi di Onshore Windfarm terhubung GI Gilimanuk, Bali. Skenario gangguan hubung singkat di busbar GI Banyuwangi selama 1 detik, fault clearing pada detik ke 1,5 dan stop time pada detik ke 10. Saat gangguan, frekuensi turun menjadi 49,594 Hz pada detik ke 1,019 dan sistem kembali pada frekuensi 50 Hz dan pada detik ke 1,922. Batas frekuensi setelah mengalami gangguan sesuai dengan Grid Code yang di tetapkan.
Gambar 10. Respon Frekuensi Onshore Windfarm di GI Gilimanuk Saat Terjadi Gangguan di Busbar GI Banyuwangi

## 3.2 Respon Frekuensi menggunakan VSC-HVDC
Gambar 11. Respon Frekuensi Onshore Windfarm di GI Gilimanuk Saat Terjadi
Gangguan di Busbar GI Gilimanuk
Seperti  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  11  respon  frekuensi  pada  DIgSILENT  di Onshore Windfarm di GI Gilimanuk, Bali. Skenario gangguan hubung singkat di busbar GI Gilimanuk selama 1 detik, fault clearing  pada detik ke 1,5 dan stop time pada detik ke 10. Saat terjadi gangguan,  frekuensi  naik  menjadi  83,321  Hz  pada  detik  ke  1,505.  Pada  saat VSC-HVDC dengan penggunakan PWM saat beroperasi frekuensi lebih tinggi daripada frekuensi saluran. Hal ini membuktikan pernyataan pada penelitian (Flourentzou, dkk, 2009). Pada detik ke 1,732 frekuensi kembali dalam keadaan tunak sebesar 50  Hz. Penggunaan VSC-HVDC yang menggunakan PWM dapat diset mode control. PWM pada penelitian ini mode set Vdc-Q dekat dengan GI Gilimanuk.
Gambar 12. Respon Frekuensi Onshore Windfarm di GI Gilimanuk Saat Terjadi Gangguan di Busbar GI Banyuwangi
Gambar  12  merupakan  respon  frekuensi  pada  DIgSILENT  di Onshore  Windfarm  diGI Gilimanuk, Bali. Skenario gangguan hubung singkat di busbar GI Banyuwangi selama 1 detik, fault clearing pada detik ke 1,5 dan stop time 10 detik. Saat terjadi gangguan, pada detik ke 1,302 frekuensi naik menjadi 79,061 Hz, hal ini disebabkan karena pasokan daya aktif dari sumber  berlebih.  Dimana VSC-HVDC  dengan  penggunaan  PWM  terletak  dekat  dengan  GI Banyuwangi dan control mode PQ sebesar 10 MW. Kemudian frekuensi turun menjadi 39,101 Hz pada detik ke 1,342 karena terjadinya ketidakseimbangan antara beban dengan sumber. Namun, frekuensi pada Onshore Windfarm dapat kembali dalam keadaan tunak pada detik ke 1,622.

## 3.3 Respon Tegangan Saat Menggunakan CSC/LCC– HVDC
Gambar 13. Respon Tegangan Onshore Windfarm di GI Gilimanuk Saat Terjadi Gangguan di Busbar GI Gilimanuk
Gambar 13 menunjukkan respon tegangan di Onshore Windfarm yang terhubung dengan GI Gilimanuk. Gangguan hubung singkat 3 fasa, menyebabkan tegangan mengalami penurunan sesaat pada detik ke 1,472, hal ini disebabkan karena arus yang memiliki nilai besar mengalir menuju titik gangguan dan mempengaruhi tegangan. Kemudian tegangan menjadi 0,739 p.u pada  detik  ke  1,511.  Sistem  dapat  kembali  pada  keadaan  stabil  saat  detik  ke  2,038  dan tegangan menjadi 0,998 p.u.

## Gambar 14. Respon Tegangan Onshore Windfarm di GI Gilimanuk Saat Terjadi Gangguan di Busbar GI Banyuwangi
Gambar 14 merupakan respon tegangan pada DIgSILENT di Onshore Windfarm. Gangguan hubung singkat 3 fasa di GI Banyuwangi, menyebabkan tegangan turun menjadi 0,389 p.u pada detik ke 1,500 namun tegangan dapat kembali menuju keadaan stabil sebesar 1,000 p.u pada detik ke 1,792.

## 3.4 Respon Tegangan saat menggunakan VSC-HVDC
Gambar 15. Respon Tegangan Onshore Windfarm di GI Gilimanuk Saat Terjadi Gangguan di Busbar GI Gilimanuk
Gambar  15  merupakan  respon  tegangan  pada  DIgSILENT  di Onshore  Windfarm.  Ketika gangguan  hubung singkat  3  fasa  di busbar  GI Gilimanuk,  tegangan  mengalami  penurunan yakni  menjadi  0  p.u  pada  detik  ke  1,482.  Namun,  sistem  dapat  mempertahankan  kembali kondisi  tegangan  stabil  pada  detik  ke  1,952  sebesar  1,003  p.u.  Arus  gangguan  dapat menyebabkan daya reaktif meningkat sehingga tegangan menjadi turun. Namun, penggunaan VSC-HVDC yang menggunakan PWM dapat diset mode control. PWM pada penelitian ini mode set Vdc-Q.

## Gambar 16. Respon Tegangan Onshore Windfarm di GI Gilimanuk Saat Terjadi Gangguan di Busbar GI Banyuwangi
Gambar 16 merupakan respon tegangan pada DIgSILENT di Onshore Windfarm, ketika terjadi gangguan hubung  singkat  3  fasa di  busbar  GI Banyuwangi. Pada  detik  ke  1,500 tegangan turun menjadi 0,000 p.u, hal ini disebabkan karena pengaruh dari arus dimana penggunaan VSC-HVDC yang menggunakan PWM dapat diset mode control. PWM pada penelitian ini mode set P-Q  di  GI  Banyuwangi.  Kemudian    pada  detik  ke  1,902  tegangan  dapat  kembali  pada keadaan steady-state menjadi 1,007 p.u. Hasil ini memperkuat pernyataan bahwa penggunaan VSC-HVDC  pemulihan  sistem  lebih  cepat  setelah  gangguan  pada  penelitian (Singh,  dkk, 2019).

## 4. KESIMPULAN
Dalam penelitian ini , penggunaan CSC/LCC-HVDC dan VSC-HVDC disimulasikan pada software DIgSILENT.  Berdasarkan  hasil  simulasi,  VSC-HVDC  saat  terjadi  gangguan  pada  busbar  GI Gilimanuk respon frekuensi 50 Hz pada detik ke 1,732 dan respon tegangan 1 p.u pada detik ke 1,952. Sedangkan, CSC/LCC-HVDC saat terjadi gangguan pada busbar GI Gilimanuk respon frekuensi 49,982 Hz pada detik ke 1,638 dan respon tegangan 0,998 pu pada detik ke 2,038. Oleh  karena  itu, Onshore  Windfarm  terhubung  sistem  transmisi  VSC-HVDC  dapat diimplementasikan karena  respon  tegangan dan  frekuensi  lebih  cepat  kembali steady-state setelah ada gangguan hubung singkat 3 fasa.

## DAFTAR RUJUKAN
DIgSILENT GmbH. (2013). PowerFactory 15.
Faizal,  R.,  Nurdin,  M.,  Hariyanto,  N.,  Pack,  S.,  &  Plesch,  J.  (2015).  Sumatra-Java  HVDC Transmission  System  Modelling  and  System  Impact  Analysis. 2015  IEEE  Eindhoven PowerTech, PowerTech 2015. https://doi.org/10.1109/PTC.2015.7232498
Flourentzou,  N.,  Agelidis,  V.  G.,  &  Demetriades,  G.  D.  (2009).  VSC-based  HVDC  power transmission systems: An overview. IEEE Transactions on Power Electronics, 24(3), 592– 602. https://doi.org/10.1109/TPEL.2008.2008441
Gao, S., Zhu, H., Zhang, B., & Song, G. (2018). Modeling and simulation analysis of Hybrid
Bipolar HVDC system based on LCC-HVDC and VSC-HVDC. Proceedings of 2018 IEEE 3rd Advanced Information Technology, Electronic and Automation Control Conference, IAEAC 2018,  (pp. 1448–1452). https://doi.org/10.1109/IAEAC.2018.8577863
Haghi, A., & Rahimi, M. (2019). Control and stability analysis of VSC-HVDC based transmission system  connected  to  offshore  wind  farm. Scientia  Iranica,  0(0),  0–0. https://doi.org/10.24200/sci.2019.52980.2984
Joshi,  N.,  &  Sharma,  J.  (2021).  An  Overview  on  High  Voltage  Direct  Current  Transmission
Projects  in  India. Proceedings  of  the  6th  International  Conference  on  Inventive Computation Technologies, ICICT 2021, (pp. 459–463). https://doi.org/10.1109/ICICT50816.2021.9358704
Jovcic,  D.  (2019).  High  voltage  direct  current  transmission. Journal  of  the  Institution  of Engineers (India): Electrical Engineering Division, 70, 2–3.
https://doi.org/10.1049/pe:19890020
Kamakshaiah,  S.,  &  Kamaraju,  V.  (2011).  HVDC  Transmission. Communication  Research,
22(4). https://doi.org/10.1177/009365095022004007
Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia. (2020). Peraturan Menteri Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral  Republik  Indonesia  Nomor  20  Tahun  2020  Tentang Aturan Jaringan Sistem Tenaga Listrik (Grid Code) (Nomor 3).
Kundur, P., Paserba, J., & Vitet, S. (2003). Overview on definition and classification of power system stability. CIGRE/IEEE PES International Symposium Quality and Security of Electric
Power Delivery Systems, CIGRE/PES 2003, (pp. 1–4).
https://doi.org/10.1109/QSEPDS.2003.159786
Kunjumuhammed, L. P., Member, S., Pal, B. C., Gupta, R., Dyke, K. J., & Member, S. (2017).
Stability Analysis of a PMSG-Based Large Offshore Wind Farm Connected to a VSC-HVDC.
IEEE Transactions on Energy Conversion, 32(3), 1166–1176.
Li, Y., Xu, Z., Østergaard, J., & Hill, D. J. (2017). Coordinated Control Strategies for Offshore Wind Farm Integration via VSC-HVDC for System Frequency Support. IEEE Transactions on Energy Conversion, 32(3), 843–856. https://doi.org/10.1109/TEC.2017.2663664
Liao, J., Zhou, N., & Wang, Q. (2019). DC-side harmonic analysis and DC filter design in hybrid
HVDC  transmission  systems. International  Journal  of  Electrical  Power  and  Energy Systems, 113, 861–873. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2019.06.013
Lin, Z., Liu, Y., & Huaizhi Wang. (2020). An Electromechanical Transient Simulation Platform of Hybrid Grids With MMC-HVDC Transmission for Transient Stability Evaluation. 1242– 1247.
Machowski Jan, Lubosny Zbigniew, Bialek W.Janusz, B. R. J. (2020). Power System Dynamics Stability and Control.
Michi, L.,  Donnini, G.,  Capurso,  P., Bugliari, A. C., Falorni, F.,  Quadrio, M., Canever,  D., &
Giorgi, L. (2019). An overview of the HVDC transmission system models in planning tools:
The  Italian  experience. 2019  AEIT  HVDC  International  Conference,  AEIT  HVDC  2019.
https://doi.org/10.1109/AEIT-HVDC.2019.8740460
Misra, B., & Nayak, B. (2018). Understanding the control of 12-pulse thyristor converters in
VSC-based HVDC system with passive filters. International Conference on Technologies for Smart City Energy Security and Power: Smart Solutions for Smart Cities, ICSESP 2018 - Proceedings, 2018-Janua, (pp. 1–6). https://doi.org/10.1109/ICSESP.2018.8376729
Saadat, H. (2010). Power Systems Analysis 3nd Edition-PSA. PSA Publishing.
Singh, M., Ansari, M. A., Tripathi, P., & Wadhwani, A. (2019). VSC-HVDC Transmission System and its Dynamic Stability Analysis. 2018 International Conference on Computational and Characterization Techniques in Engineering and Sciences, CCTES 2018, (pp. 177–182). https://doi.org/10.1109/CCTES.2018.8674095
Ying, H., Chun-Hua, L., & Wei-Huang, H. (2020). A novel scheme of refurbishing the existing LCC-HVDC to VSC-HVDC. IET Conference Publications, 2020(CP775), (pp. 1767–1772). https://doi.org/10.1049/icp.2020.0361