PENJADWALAN OPTIMAL SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK DENGAN PEMBANGKIT ENERGI TERBARUKAN MENGGUNAKAN MIX INTEGER PROGRAMMING

WINASIS, ST, Sarjiya, S.T., M.T., Ph.D.

2012 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Integrasi pembangkit dengan sumber energi terbarukan dalam sebuah sistem pembangkit dengan sumber energi konvensional merupakan salah satu alternatif dalam penyediaan energi listrik untuk memenuhi kebutuhan beban. Akan tetapi, masuknya unit pembangkit energi terbarukan ini memunculkan berbagai permasalahan teknis dan ekonomi termasuk masalah pengoperasian ekonomis pembangkit Penelitian ini menyajikan metode penjadwalan jangka pendek sistem pembangkit yang terdiri dari: unit pembangkit termal, PLTS, PLTB dan baterai. Penjadwalan bertujuan untuk meminimalkan biaya pembangkitan serta memenuhi kekangan operasi system INTISARI , unit termal, unit pembangkit energi terbarukan dan unit baterai dengan mempertimbangkan variabilitas beban dan variabilitas daya pembangkit energi terbarukan. Permasalahan operasi optimal pembangkikt listrik hibrida termal–renewable–baterai ini diformulasikan dalam model Mix Integer Programming (MIP) dan diselesaikan dengan teknik optimisasi berbasis CPLEX. Hasil simulasi pada sistem dengan 10 unit pembangkit termal menunjukkan metode ini dapat menyelesaikan permasalahan penjadwalan secara efektif. Biaya operasi pembangkit yang meliputi biaya bahan bakar dan biaya start-up pembangkit diminimalkan dengan memenuhi konstrain operasi sistem. Sementara dibandingkan dengan simulasi metode lain (LR, GA dan LRGA) skenario dengan sistem dan skenario yang identik penjadwalan hibrida termal–renewable–baterai metode ini menghasilkan biaya pembangkitan 0.9% lebih rendah.

Integration of renewable energy generating units into thermal generation system is an alternative in supplying electrical energy to fulfill demand needs. However, including renewable energy technology which is intermittent such as solar and wind power is faced on many technical and economic impacts. One of the problems is how to optimize the generation in order to minimize operation cost while maximizing utilisation of renewable energy resource. This theses proposes a method on short term scheduling of hybrid generation system consisting of thermal units, photovoltaic systems, windparks, and battery as electrical storage. The objective is to minimize generation cost i.e fuel cost and start-up cost while satisfying all system, thermal unit, renewable unit, and battery constraints with considering variability of load demand and renewable energy. Optimal scheduling of this hybrid thermal-renewable-battery system is formulated in Mix Integer Programming (MIP) model and solved by Tomlab CPLEX based optimization software. Simulation on test system using 10 thermal generation units show that this methode can effectively solve scheduling problem. Comparing with other methods (LR, GA, and LRGA) using identic test system and scenario, scheduling with this method results on lower generation cost by 0.9%.

Kata Kunci : Penjadwalan optimal, Pembangkit termal, Energi Terbarukan, Mix Integer Programming