PERENCANAAN OPERASI OPTIMAL WADUK DENGAN METODE QUADRATIC PROGRAMMING STUDI KASUS UP BRANTAS

ROYB FATKHUR RIZAL, Prof. Dr. Ir.Sasongko Pramono Hadi, DEA;Sarjiya, S.T., M.T., Ph.D

2018 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Salah satu masalah yang paling utama mengenai sistem operasi PLTA yaitu masalah ketersediaan tampungan volume air oleh bendungan untuk penyedia energi potensial untuk penggerak turbin. Secara khusus, jenis masalah tersebut sering dibuat skema optimal untuk PLTA dalam menghasilkan energi listrik. Penelitian ini membahas tentang perencanaan optimal PLTA di wilayah UP Brantas melalui perencanaan pola operasi dengan penggunaan data inflow debit andalan dan skema hidrologi yaitu hulu sampai dengan hilir serta penggunaan waduk storage sebagai penyimpan energi potensial. Proses mendapatkan nilai optimal PLTA dengan cara pendekatan lewat simulasi melalui program Mathlab yaitu solving large scale hydroelectric problem memakai metode quadratic programming untuk memaksimalkan pelepasan aliran turbin dan tingkat penyimpanan bendungan terhadap perubahan nilai inflow waduk dan energy demand. Proses simulasi memakai periode selama 30 hari dengan memakai batasan maksimum dan minimum tingkat aliran turbin dan penyimpanan volume bendungan. Hasil sebelum dan sesudah pengoptimalan menunjukkan nilai rata-rata potensi aliran turbin PLTA Sengguruh naik 2.69 %, Lahor (dam storage) 165.8 % dan PLTA Sutami 66.3 % diikuti kenaikan produksi energi PLTA Sengguruh sebesar 2.68 % dari produksi sebelum pengoptimalan 26.1 MW dan PLTA Sutami naik 66.4 % dari produksi energi sebesar 62.8 MW sedangkan bendungan Lahor sebagai tambahan energi pembangkitan PLTA Sutami naik 165.9 % dari produksi energi sebesar 34,1 MW, dengan nilai perubahan tingkatan volume terhadap pelepasan aliran turbin masih di atas batas volume minimum masing-masing bendungan.

One of most important problems in PLTA operating system is about the volume of water in reservoir for energy potential providers to drives turbine. In particularly, the kind of problem made optimal schemes by hydropower in generating electrical energy. This study discussed about optimal planning of PLTA in area UP Brantas with planning of operation pattern using data flow rate mainstay and hydrological scheme that upstream until downstream using dam storage as energy potential storage. The process obtained optimal value of PLTA by approaching simulation using solving large scale hydroelectric problem with MATLAB software using quadratric programming method through the maxizimizing turbine discharge and volume storage level of change inflow reservoir and energy demand value. Process simulation of wear period for 30 days by using the maximum and minimum limits discharge rate of turbine and volume reservoir level. The results before and after the optimization show the average value of potency flow discharge turbine generation on Sengguruh hydropower up 2.69%, Lahor (dam storage) 165.8% and 66.3% Sutami hydropower, followed by Sengguruh hydroelectric energy production increase amount 2.68% of production before the optimization 26.1 MW and PLTA Sutami up 66.4% from initial energy production amount 62.8 MW. Lahor dam as an additional energy of PLTA Sutami increase 165.9% from energy production 34,1 MW before optimization, with the value of the volume level change to the turbine inflow is still above the minimum volume limit each reservoir.

Kata Kunci : Operasi optimal PLTA, large scale hydroelectric, Pengoptimalan PLTA