Optimasi Aliran Daya pada Sistem Kelistrikan Opsi Nuklir Berdasarkan Multi-Objective Function: Fuel Cost dan Flat Voltage Profile

Sari

Tujuan dari pengoperasian sistem tenaga listrik adalah untuk memasok daya dengan kualitas baik dan biaya pembangkitan seminimal mungkin. Kualitas yang baik membutuhkan biaya yang lebih besar, sehingga untuk mencapai tujuan tersebut diperlukan optimasi dengan fungsi obyektif yang bertujuan untuk memaksimalkan kualitas sekaligus meminimalkan biaya. Penelitian ini bertujuan
untuk mendapatkan kondisi aliran daya optimal atau optimal power flow (OPF) dari segi biaya pembangkitan maupun kualitas tenaga listrik di suatu sistem kelistrikan dengan opsi nuklir pada waktu beban puncak dengan menggabungkan fungsi obyektif fuel cost dan flat voltage profile. Fungsi obyektif fuel cost bertujuan untuk meminimalkan biaya pembangkitan sedangkan fungsi obyektif flat voltage profile bertujuan untuk memaksimalkan kualitas dengan meminimalkan perbedaan/variasi tegangan dalam sebuah sistem. Penelitian dilakukan melalui studi literatur, penentuan fungsi obyektif optimasi, penggabungan fungsi objektif, simulasi menggunakan contoh kasus dan analisis sensitivitas. Contoh kasus menggunakan sistem IEEE 9 Bus yang telah ditambahkan fungsi bahan bakar PLTN, PLTU, dan PLTG. Simulasi menggunakan program bantu ETAP 12.6.0. Analisis sensitivitas dilakukan dengan menggunakan nilai pembobotan dari 0-100% untuk tiap fungsi obyektif. Hasil simulasi menunjukkan bahwa OPF dicapai pada faktor pembebanan 60% untuk fuel cost dan 40% untuk flat voltage profile. Biaya pembangkitan pada
kondisi optimal tersebut sebesar 7266 US$/jam dengan selisih tegangan maksimum minimumnya sebesar 2,85%. Pada sistem ini PLTU membangkitkan daya sebesar 133,2 MW + 22,1 MVar dan PLTG sebesar 80,7 MW + 13,8 MVar. Sedangkan PLTN membangkitkan daya sebesar 89,9 MW + 12,9 Mvar dan akan ekonomis jika membangkitkan daya kurang dari 90 MW.