Optimalisasi penerapan power sistem stabilizer untuk peningkatan stabilitas sistem tenaga listrik di Sumbagteng

DASMAN, Ir. Soedjatmiko, M.Sc

2006 | Tesis | S2 Teknik Elektro (Magister Sistem Energi Listrik)

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui stabilitas dari masing-masing pembangkit pada sistem tenaga listrik di Sumatera Bagian Tengah (Sumbagteng) pada saat terjadinya gangguan transien berupa pelepasan beban pada bus Ombilin sebesar 95,5 MW dan 42,9 MVar atau 16,5 % dari beban keseluruhan dan menguji pemasangan PSS pada masing-masing pembangkit guna mendapatkan respons yang terbaik. Pemilihan jenis gangguan berupa pemutusan beban terkait dengan pengujian pemasangan PSS yang berupa sistem kendali kontinu, sedangkan jenis gangguan lain seperti hubungan singkat umumnya digunakan untuk menguji peralatan proteksi (kendali on-off). Dengan meninjau kurva respon melalui simulasi dengan program EDSA dapat diketahui perubahan sudut rotor karena tegangan eksitasi yang dikendalikan oleh AVR dan PSS berpengaruh langsung terhadap sudut rotor, osilasi tegangan dan pergeseran daya elektrik untuk masing-masing sistem pembangkit saat terjadinya pelepasan beban pada bus Ombilin. Tinjauan mencakup kurva respons pembangkit dengan menggunakan AVR, menggunakan AVR dan PSS standar EDSA serta menggunakan AVR dan PSS yang telah diatur konstanta waktunya. Dari kurva respons yang terakhir ini dilakukan percobaan untuk mendapatkan respons yang paling baik apabila PSS dipasang pada masing-masing pembangkit secara terpisah. Penerapan Power System Stabilizer (PSS) secara terpisah untuk tiap-tiap pembangkit sebagai kompensasi untuk memperbaiki stabilitas sistem tenaga terhadap gangguan transien melalui pengamatan perubahan sudut rotor, tegangan dan daya elektrik menunjukkan bahwa pemasangan Power System Stabilizer (PSS) memberikan redaman terhadap waktu osilasi dan redaman terhadap overshoot. Hasil yang terbaik diperoleh pada saat PSS dipasang pada pembangkit Singkarak dengan persentase redaman waktu osilasi sebesar 50%-53% , sedangkan overshoot yang paling kecil terjadi pada saat seluruh pembangkit dipasang PSS sebesar 0,0135 – 0,045 pu. Pada saat PSS dipasang pada pembangkit Singkarak terjadi overshoot sebesar 0,0265-0,05 pu. Hasil percobaan membuktikan dengan pemasangan PSS yang minimal masih dapat diperoleh respons sistem yang dapat diterima terhadap gangguan transien yang terjadi.

The research aimed to find out the work of each electric generator on the electrical power system in Centre Sumatera where any transient disturbances such as load discharge on Ombilin bus and apply Power System Stabilizer (PSS) for each generator in system to improve the response of generator . The disturbance such as load tripping is selected because this research is aimed to test PSS as a continuous control system, and the other fault like short circuit commonly used for protection device (on-off control). By surveying the response curve through a simulation using EDSA, it was found that a change in rotor angle because of the excitation voltage being controlled by AVR and PSS will directly influence the rotor angle, tension oscillation and electric power decrease for each of electrical power station system at the time of a load discharge on the Ombilin bus. These experiments consist of system using AVR only, system using AVR and PSS standard of EDSA and system using AVR and tuned PSS. The last response is used to apply PSS for all generators separately and compare all results and then take the best response. An effectiveness of application of Power System Stabilizer (PSS) as compensation to fulfill the characteristic of electric power system toward load discharge by observing the change in rotor angle, electric tension and power. Observation results showed that installation of Power System Stabilizer (PSS) give the best response when PSS is set on Singkarak generator. This was provided attenuation toward oscillation time but adding a little overshoot. The attenuation percentage of oscillation is 50% - 53% and overshoot is 0.0265-0.05 pu. The best response in overshoot occurs when PSS is set on all generators, that is 0,0135 - 0,045 pu. Using the minimal PSS, these results showed that it can give the accepted response. It means that the optimal response can be reached by using one PSS only.

Kata Kunci : Tenaga Listrik,Stabilitas,Power Sistem Stabilizer,AVR,Transient Disturbances, Stability, Power System Stabilizer (PSS),Optimal Response