PENGGUNAAN UNIFIED POWER FLOW CONTROLLER (UPFC) UNTUK MENINGKATKAN PROFIL TEGANGAN PADA SISTEM KELISTRIKAN 150 KV BALI 1I Gusti Agung Rai Yuda Wardana, 2I Made Wartana Teknik Elektro S1, ITN Malang, Malang Indonesia 2m.wartana@lecturer.itn.ac.id Abstrak - Sistem transmisi pasti akan mengalami rugi-rugi sistem dan profil tegangan yang menyebabkan ketidakmampuan dalam mempertahankan tegangan yang diterima sehingga Daya Aktif (MW) dan Daya Reaktif (MVar) yang dihubungkan ke sistem mengalami penurunan, sehingga diperlukan suatu alternatif kinerja peralatan yang memiliki kualitas, efektivitas, dan efisiensi tinggi untuk memaksimalkan kinerja sistem yang baik, berkualitas dan ekonomis dengan menggunakan peralatan dari Flexible Alternating Current Transmission system (FACTS) dalam merancang, mengendalikan dan mengoperasikan sistem dengan komponen Solid State untuk pengaturan dan pengendalian sistem transmisi secara Akurat (Precisely) dan Fleksibel . Didalam UPFC terdapat gabungan dari Static Synchronous Compensator (STATCOM) dan Static Synchronous Series Compensator (SSSC) yang dapat mengontrol tegangan dan aliran daya pada sistem yang digunakan dalam proses Continuation Power Flow (CPF) dalam studi stabilitas tegangan statis. Efektivitas metode yang diusulkan telah disimulasikan secara praktis pada sistem kelistrikan Bali 16-bus untuk menyelidiki peningkatan kapasitas pembebanan sistem. Dari simulasi yang dilakukan dengan memasang pengendali modern tersebut di lokasi terbaik yaitu pada bus 02 ASARI dan 07 NGARA maka peningkatan margin daya tahan sistem hampir mencapai 8,30% dibandingkan kondisi base case yaitu sebesar λmax = 3.0526 p.u dengan profile tegangan tidak berubah secara signifikan. Kata Kunci - Rugi-rugi sistem, Stabilitas tegangan, UPFC I. PENDAHULUAN terpenting dari Sistem Tenaga Listrik untuk menyalurkan energi listrik dari pusat pembangkit ke pusat beban (konsumen). Sistem tenaga listrik adanya pembangunan sumber pembangkit yang letaknya saling berjauhan dan meliputi daerah yang luas, jaringan transmisi yang mempunyai kapasitas terbatas akan mengalami kendala dalam menyalurkan energi listrik yang disalurkan melalui jaringan transmisi dengan pengaruh beban yang berubah-ubah, akan menimbulkan permasalahan pada saat penyalurannya seperti terjadinya rugi daya[1] . Jaringan transmisi merupakan bagian saat ini berkembang pesat ditandai listrik. Energi Pada perencanaan dan pengoperasian sistem tenaga listrik, stabilitas tegangan daya merupakan aspek penting yang harus dipertimbangkan. Sistem tenaga listrik dioperasikan untuk tujuan mempertahankan daya saluran dan tegangan pada masing - masing bus berada pada batas operasinya. Perubahan daya reaktif merupakan salah satu penyebab tidak stabilnya tidak stabilnya profil tegangan pada sistem. Contohnya tegangan dan rugi-rugi daya pada saluran transmisi. Rugi-rugi daya pada sistem semakin meningkat saat sistem beroperasi pada beban maksimum. Pada kondisi tersebut sistem jaringan distribusi dapat distabilkan dengan cara menginjeksi atau mengabsorsi daya reaktif menyesuaikan kondisi, seperti bank kapasitor atau peralatan Unified Power Flow Controller (UPFC) [2]. UPFC merupakan salah satu bagian dari peralatan elektronika daya Flexible AC Transmission System (FACTS) yang dipasang pada jaring transmisi tenaga listrik. Unified Power Flow Controller dapat mengatur aliran daya aktif dan reaktif secara simultan dan fleksibel pada sistem transmisi [3]. Dalam penelitian ini akan disimulasikan mengenai pengaruh penempatan UPFC terhadap kestabilan tegangan sistem tenaga listrik. Salah satu indikator kestabilan sistem tenaga listrik adalah dengan melihat kurva PV yang dapat diperoleh dengan flow (CPF). Maka didalam metode continuation power makalah ini akan dibahas mengenai analisa pengaruh pemasangan Unified Power Flow Controller (UPFC) pada kesetabilan tegangan di jaringan transmisi 150 kV dengan menggunakan Software Power System Analysis Toolbox (PSAT) [4]. II. KAJIAN PUSTAKA A. Sistem Tenaga Listrik Sistem tenaga listrik merupakan suatu sistem yang terpadu terbentuk oleh hubungan-hubungan peralatan dan yang komponen komponen ini mempunyai peranan utama untuk menyalurkan energi listrik yang dibangkitkan oleh generator ke konsumen yang membutuhkan energi listrik tersebut. listrik. Sistem tenaga listrik Magnetika Volume 07 Nomor 2 Tahun 2024 1
Secara garis besar suatu sistem tenaga listrik dapat dikelompokkan menjadi tiga bagain sub sistem yaitu : 1. Sistem pembangkitan berperan sebagai sumber daya tenaga listrik dan disebut juga sebagai produktor energi. 2. Sistem transmisi atau penyalur berfungsi sebagai listrik dalam skala besar dari penyalur daya pembangkit kebagian sistem distribusi. Sistem distribusi dan beban berfungsi sebagai distributor energi ke konsumen yang memerlukan energi tersebut. B. Saluran Transmisi Pendek Rangkaian ekivalen suatu transmisi pendek diperlihatkan pada gambar 2.2 yang mana Is dan Ir merupakan arus pada ujung pengirim dan ujung penerima, sedangkan Vs dan Vr merupakan tegangan pada ujung pengirim (sending end) dan ujung penerima (recieving end) terhadap netral. Pengaruh perubahan faktor daya dari beban terhadap regulasi tegangan (voltage regulation) suatu saluran adalah paling mudah untuk dimengerti untuk saluran pendek, regulasi tegangan suatu saluran transmisi adalah kenaikan tegangan pada ujung penerima, dinyatakan dalam persentase tegangan beban penuh jika beban penuh dengan faktor daya tertentu dilepaskan sedangkan tegangan pada ujung pengirim dibuat tetap dalam bentuk persamaan: Rangkaian ekivalen suatu saluran transmisi pendek dimana resistansi (R) dan Induktansi (L) adalah nilai-nilai untuk keseluruhan panjang saluran. Gambar 1. Rangkaian Ekivalen Saluran Pendek Rangkaian ini dapat diselesaikan seperti halnya dengan rangkaian AC seri yang sederhana, karena tidak terdapat cabang paralel, arus pada ujung-ujung pengirim dan penerima akan sama besarnya. Tegangan pada ujung pengirim: [𝑉𝑅.𝑁𝐿]−[𝑉𝑅.𝐹𝐿] Persen Regulasi = [𝑉𝑅.𝑁𝐿] 𝑥100 Dimana [𝑉𝑅.𝑁𝐿] adalah besarnya tegangan pada ujung penerima dalam keadaan tanpa beban dan [𝑉𝑅.𝐹𝐿]. adalah besarnya tegangan pada ujung penerima dengan beban penuh dan [Vs] konstan. Sesudah beban pada suatu saluran transmisi pendek yang dipresentasikan oleh rangkaian dalam gambar 2.2 dilepaskan tegangan pada ujung penerima akan sama dengan tegangan pada ujung pengirim. Pada gambar 2.2 dengan beban terhubung, tegangan ujung penerima ditunjukan dengan Vr dan [𝑉𝑟] = [𝑉𝑅.𝐹𝐿]. tegangan ujung pengirim adalah [𝑉𝑟] = [𝑉𝑅.𝐹𝐿]. Magnetika Volume 07 Nomor 2 Tahun 2024 (1) Diagram fasor pada gambar 2.2 digambar untuk besar tegangan dan arus penerima yang sama, dan terlihat bahwa diperlukan suatu tegangan ujung pengirim yang lebih besar untuk mempertahankan suatu tegangan penerima tertentu jika arus dan tegangan tersebut sefasa suatu tegangan pengirim yang lebih kecil diperlukan untuk mempertahankan tegangan penerima tertentu jika arus penerima mendahului teganganya, jatuh tegangan dalam impedansi seri saluran adalah sama untuk semua hal. Karena faktor daya yang berlainan jatuh tegangan ditambahkan ke tegangan ujung penerima dengan sudut-sudut yang berbeda pada setiap keadaan. Regulasi adalah yang terbesar untuk faktor daya yang tertinggal dan paling kecil atau bahkan negatif, untuk faktor daya yang mendahului. Reaktansi induktif suatu saluran transmisi lebih besar daripada resistansinya dan prinsip regulasi yang digambarkan pada gambar 2.2 adalah benar untuk setiap beban yang dicatu oleh suatu rangkaian yang sebagaian besar bersifat induktif. Hubungan antara faktor daya dan regulasi untuk saluran-saluran yang lebih panjang sebenarnya serupa saja dengan saluran yang pendek, tetapi hal ini tidak dapat dibayangkan dengan mudah. C. Saluran Transmisi Menengah Parameter yang ada pada saluran jarak menengah yaitu admitansi shunt yang biasanya merupakan kapasitansi murni dan dimasukkan dalam perhitungan- perhitungan untuk saluran jarak menengah. Jika keseluruhan admitansi shunt saluran dibagi dua sama besar dan ditempatkan masing-masing pada ujung pengirim dan ujung penerima, rangkaian yang terbentuk dinamakan suatu nominal. Untuk mendapatkan suatu rumus untuk Vs bahwa arus dalam kapasitansi pada ujung penerima 𝑌 . Dan arus adalah Vr 2. Dan arus dalam cabang seri adalah 𝑉𝑟 dalam cabang seri adalah 𝑉𝑟 + 𝑉𝑟 2 𝑌 2 𝑌 + 𝐼𝑟) 𝑍 + 𝑉𝑟 𝑉𝑠 = (𝑉𝑟 𝑉𝑠 = (𝑍𝑌 2 2 + 1) 𝑉𝑟 + 𝑍𝐼𝑟 (4) untuk menurunkan Is perlu diperhatikan bahwa arus dalam kapasitansi shunt pada ujung pengirim adalah Vs 2 yang dengan ditambahkan pada arus dalam cabang seri memberikan (5) + 𝑉𝑟 𝑌 𝑌 + 𝐼𝑟 𝐼𝑠 = 𝑉𝑠 2 2 Gambar 2. Rangkaian Nominal Suatu Saluran Transmisi Jarak Menengah D. Beban Dalam sistem tenaga listrik, beban pada umumnya dibagi menjadi 3, yaitu beban industri, beban komersial, dan beban residensial. Beban industri yang besar kemungkinan besar akan disuplai oleh sistem jaringn transmisi atau sub- (2) (3) 2
transmisi. Berbeda dengan industri sedang yang mendapat suplai dari jaringan distribusi primer. Sedangkan, untuk beban residensial akan mendapat suplai dari jaringan distribusi sekunder. Bentuk dari beban beban pada industri biasanya berupa motor komposit atau motor induksi [5]. Berbeda dengan beban yang terdapat pada beban residensial dan komersial yang biasanya berupa lampu, pendingin, pemanas, dan motor induksi 1-fasa. Beban pada residensial dan komersial memiliki frekuensi yang tetap sehingga hanya membutuhkan daya reaktif dalam jumlah sedikit. 15 Dalam pemodelan yang dilakukan dalam sistem tenaga listrik, biasanya beban akan dibagi menjadi 3 model beban, yaitu: 1. Beban direpresentasikan sebagai daya kontan. Daya nyata (MW) dan daya reaktif (Mvar) dianggap konstan. 2. Beban direpresentasikan sebagai arus I dijaga agar tetap konstan. 3. Beban direpresentasikan sebagai impedansi konstan. Kondisi ini sering dipakai dalam merepresentasikan beban dalam studi stabilitas. E. Rugi-Rugi Sistem Tenaga Listrik Suatu pembangkit energi listrik memiliki bagian penting yang terdiri dari pusat pembangkit listrik, saluran transmisi, saluran distribusi dan beban sehingga menyebabkan adanya rugi-rugi sistem tenaga listrik pada pembangkit listrik [6]. Dimana setiap penyaluran listrik pasti terdapat rugi-rugi sistem yang diakibatkan oleh faktor-faktor tertentu Antara lain : 1. Faktor Peralatan Kontruksi Jaringan (Component) Peralatan-peralatan mekanik yang berada dipusat pembangkit yang digunakan sangat mempengaruhi baik tidaknya kondisi suatu sistem tenaga listrik, dimana alat yang kurang baik atau tidak memenuhi Standart atau sudah berumur yang menimbulkan kerusakan pada peralatan saat digunakan sehingga menimbulkan kebocoran arus, korona yang melebihi batas Standart dan impedansi yang lebih tinggi. tempuh (Distance) pembangkit/saluran listrik ke beban yang terlalu jauh dari sumber pasokan (PLN) yang dikirim kepada konsumen yang melebihi jarak aman (Batas Standart) akan berakibat kurangnya pasokan daya listrik yang hilang dan bertambah besarnya tahanan saluran kabel yang digunakan. 2. Faktor Jarak Jarak 3. Faktor manusia (Human Error) Kerugian yang terjadi pada saat dilapangan baik dalam pengetahuan pembacaan alat ukur, keterampilan pemasangan sistem kelistrikan, maupun permasalahan K3 (Kelamatan dan Kesehatan Kerja) yang berdampak buruk bagi diri sendiri ataupun dapat perusahaan menimbulkan para konsumen/pelanggan. listrik sehingga dan merugikan pembangkit kerusakan pemeliharaan peralatan 4. Faktor Alam (Nature) Faktor lingkungan merupakan kesalahan atau kerusakan yang disebabkan diluar sistem kelistrikan seperti terkena bencana alam (Banjir, Angin yang Topan, semakin meningkat dan menyebabkan Sambaran rugi-rugi lainnya) Petir, dan Magnetika Volume 07 Nomor 2 Tahun 2024 memberikan dampak yang cukup besar pembangkit tenaga listrik. terhadap 5. Faktor lain (Another) 5 6 Kondisi kerugian dari segi finansial, ruang lingkup kerja baik sarana dan prasarana pekerjaan yang kurang baik dan pencurian daya yang dilakukan oleh konsumen dalam penggunaan energi listrik secara sembarangan. Dari faktor diatas dapat disimpulkan rugi-rugi sitem bisa terjadi kapan saja dari berbagai macam faktor yang menyebabkan rugi-rugi sistem semakin meningkat, Rugi- rugi sendiri dapat dibedakan menjadi dua bagian, antara lain : a) Rugi-Rugi Saluran Daya listrik yang dikirim dan disalurkan dari gardu induk/trafo distribusi kepemakai mengalami rugi tegangan dan rugi daya, ini disebabkan karena saluran distribusi mempunyai tahanan, induktansi, dan kapasitas. Saluran distribusi primer ataupun sekunder berjarak pendek, maka kapasitas dapat diabaikan dengan dibuat rangkaian ekivalen dari saluran distribusi. Kerugian akibat pelembekan logam berpengaruh sedikit pada semua suhu dan merupakan fungsi dan waktu bersamaan dengan penurunan batas tegangan. Pelembekan yang terlihat dan kerugian tegangan tarik tidak berpengaruh jika pengantar dalam batas yang dianjurkan pada keadaan tertentu harga-harga pada suatu tingkat umur yang ditaksir dapat ditentukan. Untuk itu perlu mengetahui hubungan antara suhu kerja, waktu suhu kerja dan penurunan kekuatan pengantar yang bersangkutan. Kerugian akibat panas jika suatu pengantar dialiri arus listrik secara terus-menurus maka akan menimbukan panas, panas ini timbul akibat energi listirk yang mengalir pada pengantar tersebut. Semakin lama arus tersebut mengalir maka akan semakin panas pengantar dan semakin banyak energi listrik yang hilang karena energi tersebut berubah menjadi panas. Hal inilah yang merugikan jika energi itu hilang maka tegangan pada ujung pengantar tersebut akan berkurang. semakin banyak energi yang menjadi panas, maka semakin banyak pula tegangan yang menghilang. jarak sangat berpengaruh pada keandalan jaringan karena semakin jauh atau semakin panjang penghantar listrik maka akan banyak tegangan listrik yang menghilang karena penghantar itu sendiri memiliki hambatan atau jarak penghantar sangat jauh dari sumber atau pembangkit maka nilai hambatan pengantar akan mengurangi tegangan yang mengalir pada pengantar tersebut. Kerugian akibat tahanan. Jadi apabila Luas penampang kawat penghantar, arus listrik yang mengalir dalam pengantar selalu mengalami tahanan dari penghantar itu sendiri, tegangan juga sangat berpengaruh terhadap rugi-rugi daya, semakin besar tegangan pada suatu saluran, maka semakin kecil arus pada saluran, sedangkan arus merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi besarnya kecilnya rugi-rugi daya pada suatu saluran. 3
Setelah mengetahui nilai tegangan dan arus pada setiap iterasi, bus dan saluran dengan solusi perhitungan kemudian rugi saluran didapatkan. Sebuah saluran menghubungkan dua bus i dan bus j yang ditunjukan pada Gambar 2.3 Arus saluran Imn terukur pada bus m dan didefinisikan positif pada arah maju sedangan Inm didefinisikan negatif karena berasal dari arah yang berlawanan. Gambar 3. Contoh Saluran Sederhana (6) (7) Dapatkan daya kompleks untuk bus m ke bus n dan bus 𝐼𝑚𝑛 = 𝐼𝑚 = 𝑍𝑚𝑚(𝑉𝑚 − 𝑉𝑛) 𝐼𝑛𝑚 = 𝐼𝑚𝑛𝐼𝑚𝑛 = 𝐼𝑚 = 𝑍𝑛𝑚 (𝑉𝑛 − 𝑉𝑚) n ke bus m sebagai berikut : (8) (9) Rugi saluran dalam saluran m - n diperoleh dengan 𝑆𝑚𝑛 = 𝑉𝑚 ∗ 𝐼𝑚𝑛 𝑆𝑚𝑛 = 𝑉𝑛 ∗ 𝐼𝑛𝑚 penjumlahan persamaan (2.12) dan (2.13) sebagai berikut: (10) (11) Rugi tegangan merupakan salah satu bentuk rugi-rugi jaringan yang dapat dimodelkan pada persamaan dibawah ini. Sebuah rangkaian saluran sederhana ditunjukan pada Gambar 3 𝑆𝑙 𝑚𝑛 = 𝑆𝑛 + 𝑆𝑛𝑚 𝑃𝑙 𝑚𝑛 = 𝑟𝑒𝑎𝑙 (𝑆𝑙 𝑚𝑛) Gambar 4. Rangkaian Saluran Sederhana Sesuai dengan Hukum Kirchoff untuk tegangan dapat ditulis persamaan (2.14). 𝑉𝑚 = 𝑉𝑛 + ∆𝑉 = 𝑉𝑛 + 𝑍∗ 𝐼𝑛𝑚 b) Voltage Drop Jatuh tengangan pada jaringan distribusi tentunya tidak dapat dihindarkan lagi karena jarak antara sumber energi listrik atau pembangkit sangatlah jauh, oleh sebab itu perlu dialirkan menggunakan suatu penghantar atau konduktor yang mana konduktor memiliki daya hantar dan hambatan, yang dipengaruhi oleh banyak faktor, baik faktor internal maupun faktor eksternalnya, penurunan tegangan adalah perbedaan antara tegangan di terminal pembangkit energi listrik atau saluran yang jauh dari generator dan tegangan di terminal penerima. Penurunan tegangan terjadi karena adanya hambatan atau arus listrik yang mengalir. Pada saluran alternatif, kuantitas tergantung pada impedansi dan sambungan saluran, dan juga dipengaruhi oleh beban Magnetika Volume 07 Nomor 2 Tahun 2024 (12) dan faktor daya jenis konduktor. Persentase jatuh tegangan relatif (voltage regulation) pada jaringan distribusi dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut: 𝑉𝑅 = 𝑉𝑠−𝑉𝑟 𝑉𝑠 × 100% Dimana, VR : Tegangan relatif (voltage regulation) Vs : Tegangan pada pangkal penerimaan Vr : Tegangan pada ujung penerimaan F. Studi Aliran Daya (Load Flow Abalysus) Aliran daya atau disebut Load Flow merupakan studi yang dilakukan untuk mendapatkan informasi mengenai aliran daya atau tegangan sistem dalam kondisi Operasi Tunak (Stady State). Studi aliran daya juga memberikan informasi guna mengevaluasi kerja sistem tenaga dan menganalisis kondisi pembangkit maupun pembebanan. Dimana studi aliran daya merupakan studi yang sangat penting pada perencanaan dan desain perluasan sistem tenaga listrik dalam menentukan operasi terbaik pada jaringan yang sudah ada, studi aliran daya sangat diperlukan dalam perencanaan serta pengembangan sistem dimasa yang akan datang. dengan Seiring bertambahnya jumlah konsumen maka semakin meningkat pula akan kebutuhan terjadi perubahan beban, perubahan pembangkit, dan perubahan saluran transmisi[7]. 1. Slack Bus tenaga listrik, sehingga akan selalu ini, Rating (Bus Referensi)Pada bus Tegangan (v) dan Sudut Fasa (δ) sudah ditentukan besarnya sementara Daya Aktif (P) dan Daya Reaktif (Q) didapatkan dari perhitungan. Biasanya nilai (v) adalah 1 pu, sedangkan sudut fasa tegangan bernilai nol, karena fasor tegangan dari bus dipakai sebagai referensi. 2. Voltage Controller Bus (Bus Generator) Pada bus ini, hanya terdapat daya pembangkit dimana Tegangan (v) diatur menggunakan Regulator Tegangan (AVR) dan Daya Aktif (P) diatur dengan Govenor sehingga untuk bus ini dapat mengetahui Tegangan (v) dan Daya Aktif (P), sementara pada Daya Reaktif (Q) dan Sudut Fasa (δ) dapat diketahui dari hasil perhitungan. 3. Load Bus (Bus Bebas) Pada bus ini, hanya terdapat kebutuhan daya untuk memenuhi kebutuhan beban yang mana Daya Aktif (P) dan Daya Reaktif (Q) sudah diketahui, sehingga nilai Tegangan (v) dan Sudut Fasa (δ) berubah-ubah menurut kebutuhan beban. G. Continuation Power Flow (CPF) Flow merupakan metode perhitungan yang digunakan untuk menunjukan karakteritik sistem tenaga dari titik ekuilibrium stabil sampai titik kritis atau titik batas stabilitas tegangan berdasarkan penambahan beban. Metode CPF memiliki 2 tahap yang terdiri dari ini prediction step dan correction step. Pada metode dilakukan reformulasi persamaan aliran daya bertujuan untuk menghindari singularitas Jacobian matriks di MLP karena dapat menyebabkan munculnya permasalahan numerik yang sulit. Continuation Power Flow (CPF) menunjukkan kurva PV dari sistem tenaga listrik dan memungkinkan penentuan Maximum Loading Parameter (MLP) dari sistem transmisi Continuation Power (13) 4
dan distribusi [8]. Analisa CPF ini menggunakan proses iterasi yang melibatkan predictor steps dan corrector steps seperti pada gambar 2.6. Dasar penyelesaian dengan metode CPF adalah solusi awal dari operasi load flow (A), lalu sebuah tangent predictor memperkirakan solusi berikutnya (B) dengan kenaikan beban yang telah ditetapkan. Kemudian corrector steps menentukan exact solution (C) menggunakan analisa aliran daya dengan beban tetap. Nilai tegangan untuk kenaikan beban selanjutnya diprediksi dengan tangent predictor yang baru. Jika kenaikan beban yang baru (D) pada exact solution berikutnya dekat dengan titik pembebanan maksimum, maka corrector steps dengan beban tetap tidak akan konvergen. Oleh karena itu, corrector steps dengan tegangan tetap di bus digunakan untuk menentukan exact solution (E) [9]. Setelah mencapai batas kestabilan tegangan, pembebanan maksimum pada kenaikan beban turun perlahan-lahan selama proses predictor steps berturut-turut. Gambar 5. Urutan Perhitungan Analisa Continuation Power Flow H. Kurva PV Kurva P-V merupakan metode yang paling sering digunakan untuk memprediksi stabilitas tegangan. Metode Ini digunakan untuk menentukan batas pembebanan sistem tenaga listrik. Beban sistem secara bertahap meningkat yang mengakibatkan tegangan menurun. Margin antara titik voltage collapse dan titik operasi saat ini digunakan sebagai kriteria stabilitas tegangan. Kurva P-V dapat diperoleh menggunakan persamaan (1) dan menghasilkan bentuk kurva seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 6. 𝑉 = ((𝐸2 2 ) − 𝑄𝑋 ± √((𝐸4 4 1 2 − 𝑝2𝑋 − 𝐸2𝑄𝑋))) Dimana: E2 = tegangan terminal P = daya aktif Q = daya reaktif X = reaktansi saluran Magnetika Volume 07 Nomor 2 Tahun 2024 (14) Gambar 6. Kurva PV Studi keruntuhan tegangan dan alat terkait biasanya didasarkan pada uraian matematis umum berikut dari sistem: 𝑥 = 𝑓(𝑥, 𝑦, 𝜆, 𝑝) 0 = 𝑔(𝑥, 𝑦, 𝜆, 𝑝) (15) Bentuk kurva ini adalah representasi dari bus beban, pada bus slack dan bus generator tidak berlaku karena memiliki nilai tegangan yang tetap untuk perubahan beban tertentu. 2.6 tersebut pada memperlihatkan titik lokasi yang menyatakan sebagai batas titik kritis. Titik ini menyatakan batas beban pada kondisi steady-state untuk stabilitas tegangan jaringan, sedangkan bagian atas dari titik kritis menyatakan kondisi operasi stabil dan di bawah titik kritis menyatakan kondisi operasi tidak stabil. I. Voltage Collapse Garis putus-putus gambar Voltage collapse adalah keadaan yang disebabkan dari serangkaian kejadian menuju titik ketidakseimbangan tegangan yang ditandai dengan profil tegangan rendah dibawah standar diizikan dalam sebagian besar sistem tenaga. Keadaan ini muncul ketika adanya kenaikan beban yang sangat besar pada sistem tenaga listrik. Dampak besar yang dapat terjadi adalah pemadaman secara merata yang disebut blackout. Beberapa gangguan yang dapat mempengaruhi tegangan jatuh atau voltage collapse, diantaranya adalah peningkatan beban secara kontinyu [10]. J. Unified Power Flow Controller (UPFC) UPFC merupakan piranti FACTS (Flexible AC Transmission System) sebagai kendali yang dapat mengontrol secara simultan tiga parameter sistem tenaga lisrik (Impedansi saluran, Sudut fasa, dan tegangan). UPFC menggunakan dua buah converter yang dapat membangkitkan sumber tegangan serempak (syncrhronous voltage source) [11]. Gambar 7. Control Unified Power Flow Controller (UPFC) 5
UPFC juga dapat digunakan untuk mendukung tegangan, perbaikan stabilitas transient dan redaman dari sistem tenaga osilasi frekuensi rendah karena fitur yang menarik dalam pemodelan. UPFC sendiri merupakan bagian dari peralatan FACTS Devices terkini yang diimplementasikan dalam sistem tenaga sehingga yang membedakan UPFC dengan peralatan FACTS yang lainnya, dimana UPFC adalah gabungan dari peralatan Static Synchronous Compensator (STATCOM) dan peralatan Static Synchronous Series Compensator (SSSC). STATCOM sendiri adalah peralatan yang dapat meningkatkan stabilitas tegangan sistem tenaga dan meningkatkan kekuatan osilasi redaman dalam sistem, hal ini didasarkan pada elektronika daya tegangan sumber converter dan dapat bertindak baik sebagai sumber dari listrik AC yang aktif sehingga STATCOM dipasang untuk mendukung jaringan listrik yang memiliki faktor daya yang buruk dan untuk regulasi tegangan [12]. Sedangkan SSSC adalah peralatan yang dapat dioperasikan tanpa menggunakan sumber energi listrik eksternal sebagai kompensator seri yang dikendalikan secara independen untuk meningkatkan atau menurunkan keseluruhan drop tegangan reaktif, dengan demikian SSSC termasuk alat yang dapat menyimpan energi atau menyerap energi untuk meningkatkan perilaku dinamis dari sistem dengan tambahan kompensasi daya nyata sementara [13]. K. Struktur Dasar UPFC Struktur UPFC dasar yaitu terdiri dari 2 buah Voltage Sourced Converters (VSC), yang saling terhubung dengan Common DC Link melalui DC Storage Capacitor. Setiap Converter terhubung ke sistem melalui coupling transformer, dimana Converter 1 terhubung paralel dengan line transmisi melalui shunt transformer (Boosting Transformer) dan dikenal sebagai STATCOM synchronous compensator), sedangkan converter 2 terhubung seri dengan line transmisi melalui series transformer (Exciting Transformer) dan dikenal sebagai SSSC (Static synchronous series compensator) [14]. (Static L. Prinsif Kerja UPFC Prisif kerja UPFC yaitu konverter 2 sebagai fungsi utama UPFC untuk menginjeksikan tegangan sebesar Vpq dengan magnitude Vpq dan sudut phasa yang dapat dikendalikan seri dengan saluran transformer. Tegangan yang diinjeksikan berperan sebagai sumber tegangan AC sinkron (synchronous ac voltage source). Arus saluran transmisi mengalir melalui sumber tegangan AC sinkron yang mengalami perubahan daya aktif dan reaktif. Diantara konverter 2 dan sistem AC, daya reaktif yang diubah pada tegangan terminal AC diubah ke daya DC pada kapasitor DC sebagai permintaan daya aktif. Fungsi utama konverter 1 adalah untuk memberikan atau menyerap daya aktif yang diminta oleh konverter 2 pada rangkaian DC bersama. Daya pada rangkaian DC dikonversi kembali ke AC dan dikopel ke saluran transmisi melalui boosting transformer, konverter 1 juga dapat menyerap daya reaktif yang dapat dikendalikan, jika diinginkan maka akan memberikan kompensasi reaktif shunt secara bebas untuk saluran transmisi [15]. transmisi melalui exciting Magnetika Volume 07 Nomor 2 Tahun 2024 Gambar 8. Model UPFC III. MEDODELOGI PENELITIAN Penelitian ini dimulai dengan melakukan Study Literature yang sesuai dengan Standart IEEE, apabila sudah medapatkan referensi teori yang relefan sesuai dengan topik yang diangkat yaitu Unified Power Flow Controller (UPFC) yang akan di simulasikan pada Software Power System Analysis Toolbox (PSAT) untuk mengetahui perbandingan kondisi sebelum dan sesudah mengimplementasikan Unified Power Flow Controller (UPFC) dalam Sistem kelistrikan Transmisi 150 kV Bali. A. Proses Pelaksanaan Alur dalam proses analisis ini dapat dilihat pada gambar 3 yang telah menjelaskan urutan dalam pengambilan data hingga proses analisis. a. Pengambilan data dilakukan di PT PLN (Persero) UP2B Bali Transmisi 150 kV, dimana data yang telah didapatkan meliputi: Data Single Line Diagram Data Beban Data Pembangkit Data saluran Data Transfomator b. Melakukan permodelan berupa Single Line Diagram, meliputi Subsistem 150 kV Bali dengan menggunakan Software Power System Analysis Toolbox (PSAT). c. Melakukan input data Beban, data Pembangkit, data Saluran dan data Transformator, yang sesuai dengan data yang diperoleh dari Perusahaan. d. Menjalankan permodelan simulasi aliran daya atau Load Flow untuk mengetahui profil tegangan, daya aktif, daya reaktif dan rugi-rugi pada sistem transmisi sebelum pemasangan (UPFC). e. Pada kondisi base case mengalami jatuh tegangan. terdapat empat bus yang f. Case 1 melakukan ujicoba pemasangan UPFC pada bus 02 dengan kondisi profil tegangan 0,9099 p.u. g. Case 2 melakukan ujicoba pemasangan UPFC pada bus 07 dengan kondisi profil tegangan 0,9457 p.u. h. Case 3 melakukan ujicoba pemasangan UPFC pada bus 12 dengan kondisi profil tegangan 0,9422 p.u i. Mengetahui kondisi sistem apakah telah sesuai pada batasan yang dizinkan yaitu nilai profil tegangan (0,95 p.u ≤ 1,05 pu). "Ya" : Lakukan pemasangan Unified Power Flow Controller (UPFC). Setelah itu kembali ke 6
proses Load Flow untuk menganalisis keadaan sistem setelah dipasang Unified Power Flow Controller (UPFC) "Tidak": Cek hasil dan analisis hasil. Setelah proses simulasi Load Flow selesai dan batasan telah sesuai profil tegangan (0,95 p.u ≤ 1,05 pu) kemudian analisis hasil. j. Kesimpulan, bagaimana kondisi sistem meliputi Subsistem Bali sebelum dan sesudah pemasangan UPFC dan apakah UPFC dapat meminimalkan rugi-rugi sistem dan meningkatkan stabilitas tegangan. Melakukan simulasi sistem sesuai dengan data yang sudah diperoleh dan data tersebut merupakan data asli (Real) dari perusahaan yaitu dari PT PLN (Persero) UP2B Bali 150 kV yang terdiri dari : data beban, pembangkit, saluran dan transformator. Gambar 9. Flow Chart Magnetika Volume 07 Nomor 2 Tahun 2024 B. Single Line Diagram PT PLN UP2B (Persero) Bali Gambar 10. Single Line Diagram PT PLN (Persero) UP2B Bali C. Data Penelitian Penggunaan data yang akan digunakan pada simulasi adalah data asli (Real) dan terbaru dari PT PLN (Persero) UP2B Bali pada bulan september 2023 yang terdiri : data Beban, data Pembangkit, dan data Saluran. a) Data Beban Table 1. Data Beban Subsistem Bali 150 kV Gardu Induk Glnuk Kapal Pmron Gnyar Nsdua Ngara Sanur Ampra Psgrn Btrti Asari Pbian Pyngn Pklod Bndra Daya (MVA) 90 240 120 120 180 120 240 120 180 120 90 180 90 240 120 P (MW) 20,6 116,1 45,1 78 106,1 27,6 114,5 36,4 64,3 38,2 17,8 62,8 52,4 147,5 61,1 Q (Mvar) 6,82 37,28 6,9 10,2 22,7 5,3 25,9 10,1 21,3 8,9 5,9 18,1 1,8 46,2 20,1 Sumber : Hasil Pengambilan Data di PT PLN (Persero) UP2B Bali, 09 September 2023 7
Daya Aktif (P) adalah daya yang sesungguhnya dibutuhkan beban yang timbul akibat mengalirnya arus listrik melalui Hambatan / Resistor. Dimana daya aktif digunakan untuk melakukan kerja dengan kata lain daya yang benar-benar digunakan sesuai dengan kebutuhan tenaga listrik dan dapat diukur dengan menggunakan alat ukur listrik Wattmeter dengan satuan dari daya aktif adalah Watt atau Kilo Watt, dapat dirumuskan dengan : 𝑃 = √𝑆2 − 𝑄2 Daya Reaktif (Q) adalah daya yang dibutuhkan untuk pembentukan medan magnet yang timbul akibat beban bersifat induktif sehingga mengalirnya arus listrik melalui kumparan- kumparan kawat dan dan sebuah kapasitor dengan satuan Volt Ampere Reaktif (VAR) dan Kilo Volt Amper Reaktif (KVar). Untuk menghemat daya reaktif dapat dilakukan dengan memasang kapasitor pada rangkaian yang memiliki beban bersifat induktif. 𝑄 = √𝑆2 − 𝑃2 b) Data Pembangkit Table 2. Data Pembangkit Bali 150 kV Kapasitas (MW) 130,4 17,7 18,4 39,6 36,2 45,0 43,0 16,7 16,7 16,7 45,6 45,6 45,6 45,6 126,6 125,8 128,5 No Unit Pasokan Daya PLTDG Gilimanuk PLTDG Pesanggaran PLTDG Pesanggaran PLTDG Pesanggaran PLTDG Pesanggaran PLTDG Pemaron PLTDG Pemaron PLTD B Pesanggaran PLTD B Pesanggaran PLTD B Pesanggaran PLTDG Pesangaran PLTDG Pesangaran PLTDG Pesangaran PLTDG Pesangaran PLTU Celukan Bawang PLTU Celukan Bawang PLTU Celukan Bawang 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Sumber : Hasil Pengambilan Data di PT PLN (Persero) 1 1 2 3 4 1 2 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 UP2B Bali, 09 September 2023 Magnetika Volume 07 Nomor 2 Tahun 2024 (16) (17) c) Data Saluran Table 3. Data Saluran Subsistem Bali 150 kV Jenis Penghantar 43.69 ACCC LISBON 43.69 ACCC LISBON 49.89 ACCC LISBON 75.9 ACCC LISBON 28.45 ACCC LISBON 70.18 70.18 44.23 ACCC LISBON 44.23 ACCC LISBON 23.31 ACSR.HAWK 23.31 ACSR.HAWK 38.17 21.48 19.21 ACSR.HAWK 19.21 ACCC LISBON ACCC LISBON 12.7 ACCC LISBON 9.97 ACCC LISBON 9.97 ACCC LISBON 2.9 16.5 ACCC LISBON 16.38 ACCC LISBON 33.76 ACSR.HAWK 33.76 ACSR.HAWK 7.74 7.75 Teg (Kv) 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 No Transmisi Kms 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Sumber : Hasil Pengambilan Data di PT PLN (Persero) GILIMANK GILIMANK GILIMANK GILIMANK CLBWG CLBWG CLBWG NEGARA NEGARA KAPAL KAPAL KAPAL KAPAL KAPAL KAPAL KAPAL KAPAL KAPAL PBIAN GIANYAR GIANYAR GIANYAR GIANYAR SANUR SANUR NARA-1 NGRA-2 CLBWG PMRN-2 PMRON KAPAL-1 KAPAL-2 ASARI-1 ASARI-2 ASARI-1 ASARI-2 BTRTI PYNGAN GNYR-1 GNYR-2 PKLOD-1 PBIAN-1 PBIAN-2 PKLOD SANUR-1 SANUR-2 AMPA-1 AMPA-2 PSGRN-1 PSGRN-2 2XTACSR 2XTACSR TACSR TACSR ACCC LISBON ACCC LISBON UP2B Bali, 09 September 2023 d) Data Kapasitor Table 4. Data Kapasitor Subsistem Bali 150 kV No 1 2 Gi KAPAL GNYR Kapasitor 150 kV Kapasitor 1 Kapasitor 1 Teg (KV) 150 150 Kemampuan (MVAR) 50 50 3 AMPRA Kapasitor 1 150 25 4 SANUR Kapasitor 1 150 25 5 6 7 SANUR PSGRN NSDUA Kapasitor 1 Kapasitor 1 Kapasitor 1 150 150 150 25 50 50 8 NSDUA Kapasitor 1 150 25 9 PKLOD Kapasitor 1 150 50 10 Sumber : Hasil Pengambilan Data di PT PLN (Persero) PBIAN Kapasitor 1 150 50 UP2B Bali, 09 September 2023 8
IV. SIMULASI DAN ANALISA A. Hasil Simulasi Profil Tegangan dan CPF Pada Kondisi Base Case Dari hasil aliran daya CPF pada kondisi base case ditunjukkan pada Gambar 4.13. Dari Gambar 4.13 dapat dilihat bahwa terdapat 4 bus kritis yang nilai tegangannya kurang dari 0.95 p.u. yaitu bus 02, 06, 07 dan 12. Di antara bus-bus ini, bus 02 ASARI memiliki profil tegangan terlemah/kritis 4.14 0,90987 menunjukkan tiga kurva PV tegangan bus terendah untuk sistem uji Bali 16 bus tanpa UPFC yaitu bus 02 ASARI, bus 06 KAPAL, bus 07 NGARA dan bus 12 PYNGAN. Sistem menyajikan keruntuhan atau TPM, di mana sistem matriks tunggal pada λmaks = 2.8185 p.u. Jacobian menjadi Berdasarkan entri terbesar dalam vektor eigen kanan dan kiri yang terkait dengan nilai eigen nol pada titik runtuh, bus 02 ASARI diindikasikan sebagai "bus tegangan kritis" yang memerlukan injeksi daya reaktif Q. Besaran tegangan dalam TPM di bus 02 ASARI yang dikenal sebagai bus terlemah adalah Vbus = 0,90987 p.u. yaitu p.u. Gambar Gambar 11. Profile tegangan untuk sistem uji Kelistrikan Bali 16-bus Kondisi Base Case Gambar 12. Kurva PV untuk sistem uji Kelistrikan Bali 16-bus Kondisi Base Case Magnetika Volume 07 Nomor 2 Tahun 2024 B. Hasil Simulasi Profil Tegangan dan CPF Setelah Pemasangan UPFC Casee 1 Penempatan UPFC pada bus 02 ASARI saat dilakukan load flow menghasilkan profil tegangan 1,04 p.u. dan dalam pemasangan UPFC saat dilakukan Continuation Power Flow untuk kurva PV menghasilkan nilai λmax = 3.0526 p.u. yang berarti terjadi kenaikan sebesar 0,234 p.u. atau (8,30%) dibandingkan pada sebelum pemasangan UPFC. Hal ini menunjukkan bahwa penempatan UPFC pada bus tegangan terlemah, pada sistem grid dapat meningkatkan pembebanan sistem dengan TPM terbesar dengan profile tegangan sistem yang tidak berubah secara signifikan. Gambar 13. Profile tegangan untuk sistem uji Kelistrikan Bali 16-bus dengan Dengan UPFC Pada Bus 02 Gambar 14. Kurva PV untuk sistem uji Kelistrikan Bali 16- bus dengan UPFC Pada bus 02 C. Hasil Simulasi Profil Tegangan dan CPF Setelah Pemasangan UPFC Casee 2 Penempatan UPFC pada bus 07 NEGARA saat dilakukan load flow menghasilkan profil tegangan 1,04 p.u. dan dalam pemasangan UPFC saat dilakukan Continuation Power Flow untuk kurva PV menghasilkan nilai λmax = 3.0542 p.u. yang berarti terjadi kenaikan sebesar 0,238 p.u. atau (8,36%) dibandingkan pada sebelum pemasangan 9
UPFC. Hal ini menunjukkan bahwa penempatan UPFC pada bus tegangan terlemah pada sistem grid dapat meningkatkan pembebanan sistem dengan TPM terbesar dengan profile tegangan sistem yang tidak berubah secara signifikan Gambar 15. Profile tegangan untuk sistem uji Kelistrikan Bali 16-bus dengan Dengan UPFC Pada Bus 07 Gambar 16. Kurva PV untuk sistem uji Kelistrikan Bali 16- bus dengan UPFC Pada bus 07 D. Hasil Simulasi Profil Tegangan dan CPF Setelah Pemasangan UPFC Casee 3 Penempatan UPFC pada bus 12 PYGAN saat dilakukan load flow menghasilkan pfosil tegangan 1,04 p.u. dan dalam pemasangan UPFC saat dilakukan Continuation Power Flow untuk kurva PV menghasilkan nilai λmax = 3.0542 p.u. yang berarti terjadi kenaikan sebesar 0,248 p.u. atau (8,70%) dibandingkan pada sebelum pemasangan UPFC. Hal ini menunjukkan bahwa penempatan UPFC pada bus tegangan terlemah pada sistem grid dapat meningkatkan pembebanan sistem dengan TPM terbesar dengan profile tegangan sistem yang tidak berubah secara signifikan. Magnetika Volume 07 Nomor 2 Tahun 2024 Gambar 17. Profile tegangan untuk sistem uji Kelistrikan Bali 16-bus dengan Dengan UPFC Pada Bus 12 Gambar 18. Kurva PV untuk sistem uji Kelistrikan Bali 16- bus dengan UPFC Pada bus 12 Berdasarkan hasil CPF pada sistem menghasilkan kurva PV dengan nilai base case λmaks = 2.8185 p.u., Case 1 λmaks = 3.0526 p.u., case 2 λmaks = 3.0542 p.u. dan case 3 λmaks = 3.0639 p.u grafik dibawah telah diketahui yang mengalami perubahan dalam kondisi sesudah mengimplementasikan UPFC saat sistem beroperasi, mengalami peningkatan nilai λmaks pada setiap mengimplementasikan UPFC. 3.1 3.05 3 2.95 2.9 s 2.85 k a m 2.8 λ 2.75 2.7 2.65 2.8185 3.0526 3.0542 3.0639 Base Case Case 1 Gambar 19. Grafik Perbandingan Percobaan 10
. U P V . 9 3 0 1 . 1 9 9 0 . 4 0 1 . 9 0 9 0 . 3 3 0 1 . 3 9 9 0 . 1 1 4 1 0 1 . 8 6 9 0 . 7 5 9 0 . 2 1 9 0 . 3 4 0 6 1 1 0 1 . 6 9 9 0 . . 5 4 9 0 . 5 1 0 1 . 1 7 9 0 . 9 9 9 0 . 5 5 9 0 . 4 0 1 . 1 5 8 9 0 . 2 4 9 0 . 1 3 0 1 . 8 8 9 0 . 4 0 6 1 1 0 1 . . 4 0 1 . 1 1 9 6 9 0 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 BUS 1-16 Gambar 20. Grafik Perbandingan Profil Tegangan Sebelum dan Sesudah Pemasangan UPFC Pada Bus 02 Asari . U P V . 8 3 0 1 . 1 9 9 0 . 5 8 9 0 . 9 0 9 0 . 3 3 0 1 . 3 9 9 0 . 1 1 3 1 0 1 . 8 6 9 0 . 5 5 9 0 . 2 1 9 0 . 4 0 1 . 5 4 9 0 . 2 4 0 1 . 6 9 9 0 . 4 1 0 1 . 1 7 9 0 . 9 9 9 0 . 5 5 9 0 . 4 0 1 . 1 4 8 9 0 . 2 4 9 0 . 1 3 0 1 . 8 8 9 0 . 4 0 5 1 1 0 1 . . 4 0 1 . 9 6 9 0 . 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 BUS 1-16 Gambar 21. Grafik Perbandingan Profil Tegangan Sebelum dan Sesudah Pemasangan UPFC Pada Bus 07 Negara . U P V . 4 0 1 . 1 9 9 0 . 7 4 9 0 . 9 0 9 0 . 4 3 0 1 . 3 9 9 0 . 1 1 5 1 0 1 . 8 6 9 0 . 8 5 9 0 . 2 1 9 0 . 3 6 9 0 . 5 4 9 0 . 3 4 0 1 . 6 9 9 0 . 5 1 0 1 . 1 7 9 0 . 1 5 5 9 0 . 4 0 1 . 1 4 0 1 . 2 4 9 0 . 2 3 0 1 . 8 8 9 0 . 4 0 6 1 1 0 1 . . 4 0 1 . 1 1 9 6 9 0 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 BUS 1-16 Gambar 22. Grafik Perbandingan Profil Tegangan Sebelum dan Sesudah Pemasangan UPFC Pada Bus 12 Pyngan V. KESIMPULAN Setelah dilakukan pengujian baik pada kondisi base case maupun setelah penempatan UPFC pada sistem grid, maka dapat diambil kesimpulan: a. Penelitian ini berhasil menentukan lokasi terbaik pemasangan UPFC pada bus yang mempunyai tegangan paling kritis yaitu bus 02 ASARI untuk mendapatkan tingkat pembebanan maksimum atau Magnetika Volume 07 Nomor 2 Tahun 2024 Base Case Base Case Case 2 Base Case batas keruntuhan tegangan statis terbesar pada λmax = 3.0526 p.u. b. Hasil yang disajikan dalam penelitian ini dengan jelas menunjukkan bahwa UPFC pada lokasi terbaik dapat meningkatkan kemampuan pembebanan sistem kelistrikan Bali 16-bus yang dinyatakan dengan titik pembebanan masimum mendekati nilai 8,30 % dibandingkan kondisi base case (tanpa UPFC). c. Penempatan UPFC pada jaringan sistem 16-bus dapat meningkatkan profil tegangan yang diindikasikan oleh nilai λmax semakin besar. Penempatan UPFC mampu menjaga profil tegangan terhadap variasi kenaikan beban pada saluran yang sudah kritis sekalipun dengan cara membandingkan nilai λmax setelah dipasang UPFC lebih besar atau sama dengan nilai λmax sebelum dipasang UPFC. Selain itu juga penempatan UPFC mampu menjadikan profil tegangan sistem semakin baik, mengurangi losses daya aktif dan reaktif yang selanjutnya akan berdampak pada semakin murah atau efisiensinya biaya pembangkitan yang diperlukan. Saran lebih baik dengan menggabungkan metode CPF dengan stability line index untuk mendapatkan lokasi yang lebih akurat. Pemasangan (UPFC) selanjutnya Unified Power Flow Controller diharapkan dapat diperhitungkan dari sisi ekonomisnya. Kurang efisiensi bagi perusahaan karena harga dalam kehidupan nyata masih tergolong mahal. Dalam pemilihan bus kritis VI. DAFTAR PUSTAKA [1] I. G. D. Arjana And I. N. Setiawan, "Peningkatan Stabilitas Sistem Transmisi 150 Kv Bali Menggunakan Facts Device," 2014. [2] L. M. Putranto, S. P. Hadi, And R. P. Aridani, "Pengaruh Penempatan Unified Power Flow Controller Terhadap Kestabilan Tegangan Sistem Tenaga Listrik," 2013. [3] D. Wahyudi, "Implementasi Unified Power Flow Controller (Upfc) Untuk Meningkatkan Kestabilan Tegangan Dan Meminimalkan Rugi-Rugi Sistem Pada Subsistem Ngimbang 150 Kv". [4] Z. Abidin, S. P. Hadi, And S. Sarjiya, "Dampak Pemasangan Peralatan Facts Terhadap Stablitas Tegangan Padasistem Tenaga Listrik," Transmisi: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 16, No. 3, Pp. 147- 153, Aug. 2014, Doi: 10.12777/Transmisi.16.3.147- 153. [5] D. Issicaba And J. Coelho, "Rotational Load Flow Method For Radial Distribution Systems," Ijece, Vol. 6, Doi: 1344, No. 10.11591/Ijece.V6i3.10083. 3, P. Jun. 2016, 11
[6] F. Milano, L. Vanfretti, And J. Morataya, "An Open Source Power System Virtual Laboratory: The Psat Case And Experience," Education, Ieee Transactions On, Vol. 51, Pp. 17-23, Mar. 2008, Doi: 10.1109/Te.2007.893354. [7] Fakultas Teknik Manajemen, Fakultas Ekonomi Dan Bisnis, Universitas Malikussaleh Et Al., "Analisa Aliran Daya Pada Sistem Tenaga Listrik Dengan Metode Fast Decoupled Menggunakan Software Etap," Vol. 3, No. 1, Doi: 10.30596/Rele.V3i1.5236. Pp. 37-45, Dec. 2020, [8] N. P. Agustini, L. M. Hayusman, And I. M. Wartana, "Analisis Evaluasi Stabilitas Dan Keamanan Sistem Tenaga Dengan Beroperasinya Pltu Celukan Bawang Pada Sistem Kelistrikan Bali 15-Bus Menggunakan," 2017. [9] O. Zebua, "Penilaian Keamanan Tegangan Sistem Kelistrikan Wilayah Lampung Dengan Menggunakan Kurva P-V," vol. 7, no. 2, 2013. [10] I. Jaya, N. Harun, and M. Tola, "Improvement of Power Losses On Transmission Line Using Unified Power Flow Controller (Upfc) For Street Lighting Requirement," vol. 02, no. 09. [11] J. Aghaei, M. Gitizadeh, and M. Kaji, "Placement and operation strategy of FACTS devices using optimal continuous power flow," Scientia Iranica, vol. 19, no. 6, doi: 10.1016/j.scient.2012.04.021. pp. 1683-1690, Dec. 2012, [12] W. D. Asihene, F. B. Effah, and E. Normanyo, "Utilizing Unified Power Flow Controller for Stability Improvement of the Electric Power Transmission System of Ghana," JNTE, vol. 9, no. 1, p. 52, May 2020, doi: 10.25077/jnte.v9n1.760.2020. [13] V. P. Rajderkar and V. K. Chandrakar, "Security Enhancement through the Allocation of a Unified Power Flow Controller (UPFC) in a Power Network for Congestion Management," Eng. Technol. Appl. Sci. Res., vol. 13, no. 4, pp. 11490-11496, Aug. 2023, doi: 10.48084/etasr.6075. [14] Universitas Batanghari Jambi, L. W. Johar, S. Syafii, and Universitas Andalas, "Evaluasi Penempatan Distributed Generation Untuk Meningkatkan Keamanan dan Stabilitas Tegangan Sistem Tenaga Menggunakan Nose Curve Method," JTE, vol. 6, no. 2, pp. 125-133, Jul. 2017, doi: 10.21063/JTE.2017.3133617. [15] A. B. Iskakov, A. V. Lavrikov, and I. B. Yadykin, "Fast calculation of modal interaction in large power systems using spectral decompositions of Gramians," IFAC- PapersOnLine, vol. 51, no. 28, pp. 564-569, 2018, doi: 10.1016/j.ifacol.2018.11.763. Magnetika Volume 07 Nomor 2 Tahun 2024 VI. BIODATA PENULIS I Gusti Agung Rai Yuda Wardana, lahir di Denpasar, 14 Desember 2000. Penulis menyelesaikan Pendidikan Sekolah Menengah Kejuruan di SMK Penerbangan Cakra Nusantara tahun 2019. Setelah itu pada tahun 2019 penulis melanjutkan Pendidikan Studi diperguruan tinggi swaasta Institut Teknologi Nasional Malang program studi Teknik Energi Listrik yang berfokus pada bidang energi baru terbarukan. Penulis dapat dihubungi melalui email: 12