STUDI ALIRAN DAYA OPTIMAL DENGAN MENGGUNAKAN PARTICLE SWARM OPTIMIZATION (PSO)

TAQIYUDDIN, Sarjiya, S.T., M.T., Ph.D.

2013 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Permasalahan pengoperasian sistem kelistrikan secara optimal menjadi semakin penting seiring dengan meningkatnya beban, semakin mahal dan terbatasnya sumber energi primer. Upaya untuk mengoptimalkan penyaluran daya ke beban menjadi semakin penting, baik menyangkut perhitungan minimisasi biaya bahan bakar dari pembangkit yang ada, maupun optimisasi dengan meminimalkan rugi-rugi daya aktif dalam pentransmisian daya listrik dengan tetap mempertahankan kualitas tegangan sistem. Bagian kedua menjadi titik berat penelitian dalam studi Optimal Power Flow (OPF) ini. Perkembangan analisis OPF sudah mengalami perjalanan yang sangat panjang untuk kemudian menjadi algoritma yang sukses untuk diaplikasikan penggunaannya, sejak pertama kali diperkenalkan pada tahun 1962. Berbagai metode telah dikembangkan sampai saat ini, mulai dari algoritma OPF klasik seperti Metode Newton, Metode Gradient, dan Pemrograman Linier, begitupula dengan algoritma terbaru seperti metode Interior Point, Genetic Algorithm (GA), ataupun Particle Swarm Optimization (PSO). Metode yang terakhir, digunakan dalam studi tentang OPF ini. Ketika semua variabel kontrol yang digunakan dalam minimisasi biaya (seperti kelayakan ketika kendala kontinjensi disertakan), minimisasi rugi-rugi daya menjadi tidak diperlukan. Namun, ketika minimisasi biaya dilakukan hanya melibatkan pembangkitan daya aktif sebagai variabel kontrol, maka perhitungan minimisasi rugi-rugi dengan menggunakan suatu set variabel kontrol yang berbeda dapat berguna dalam mendapatkan profil tegangan yang lebih baik dan aliran arus yang lebih kecil dalam saluran tranmisi. Suatu metode yang dapat digunakan dalam minimisasi rugi-rugi daya dan memperbaiki profil tegangan sambil memenuhi batasan operasi sistem kelistrikan adalah Optimal Reactive Power Dispatch (ORPD).

In electrical system, optimal operation issue becomes important as the load increasing and the more expensive and limited of sources of primary energy. Efforts to optimize the transmission of power to the load becomes increasingly important, both related to computation of the fuel cost minimization of the existing plants, as well as optimization by minimizing the active power losses in transmission line while maintaining the quality of the system voltage. The second part focused in this study is Optimal Power Flow (OPF). OPF analysis development has experienced a very long journey today and it becomes a successful algorithm for application use, since it was first introduced in 1962. Various methods have been developed to date, ranging from the classical OPF algorithms such as Newton's method, Gradient method, and Linear Programming, nor with the latest algorithms such as Interior Point method, Genetic Algorithm (GA), or Particle Swarm Optimization (PSO). The latter method has been used in this study of OPF. When all control variables are utilized in the cost minimization (such as is reasonable when the contingency constraints are included), minimization of power losses will not yield further improvements. However, when the cost minimization is performed only involves the active power generation as a control variable, then loss minimization computation using a different set of control variables can be useful in obtaining a better voltage profile and lower current flow along the lines. One method that can be used in the power loss minimization and improving the voltage profile while meeting the electrical system operating limits is Optimal Reactive Power Dispatch (ORPD).

Kata Kunci : Optimal Power Flow (OPF), Particle Swarm Optimization (PSO), minimisasi rugi-rugi daya, Optimal Reactive Power Dispatch (ORPD).