ANALISIS OPTIMAL POWER FLOW MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA DENGAN MEMPERTIMBANGKAN SECURITY CONSTRAINTS

MUHAMMAD RIDWAN, Sarjiya, S.T., M.T., Ph.D

2013 | Skripsi | TEKNIK ELEKTRO

Terbentuknya suatu kebutuhan daya listrik menuntut dihasilkannya suatu operasi sistem tenaga yang menyalurkan kebutuhan daya listrik. Operasi sistem tenaga ini bertujuan untuk menyediakan keandalan tinggi dengan biaya operasi minimal tanpa melanggar batasan-batasan sistem seperti tegangan dan pembangkitan. Optimal power flow adalah penyelesaian permasalahan tersebut, untuk menentukan pengaturan optimal memperhatikan ragam batasan. Optimal power flow tersebut dikembangkan dengan berbagai algoritma, yang terbagi menjadi metode konvensional dan heuristik. Salah satu metode heuristik adalah algoritma genetika, dalam penelitian ini digunakan untuk mencari jumlah biaya pembangkitan minimal. Metode genetika ini digunakan untuk mengasilkan aliran daya optimal dengan menggabungkan metode genetika dengan metode aliran daya newton raphson. Penentuan penggunaan variabel dalam metode genetika dilakukan menggunakan metode design of experiment. Metode tersebut digunakan untuk minimalkan jumlah biaya pembangkitan dalam studi kasus case 6 dan case ieee 30 busbar. Selanjutnya, batasan tegangan diberikan pada sistem dan diuji pada keadaan kontingensi generator. Hasil dari minimalisasi jumlah biaya pembangkitan ditunjukkan dan dibandingkan dengan metode konvensional digunakan dengan fungsi tujuan yang sama. Tujuan dari penelitian ini adalah menggunakan algoritma genetika untuk meminimalkan jumlah biaya pembangkitan pada simulasi operasi sistem tenaga listrik. Penelitian dengan menggunakan metode genetika ini menunjukkan jumlah biaya pembangkitan yang lebih murah 0.43% dibandingkan algoritma Matlab Interior Point Solution, baik dalam keadaan normal maupun kontingensi. Selain itu penggunaan metode genetika juga dapat menghasilkan konvergensi lebih baik saat keadaan kontingensi.

Power system demands require power system operation to distribute generated electric power. The purpose of power system operation is distributed electric power with high reliability with minimum amount of total generation cost, without violated security constraints such as voltage and generation. Optimal power flow is the solution of that problem to determine optimal control with respect to various constraints. Nowdays optimal power flow continues to expand with algorithms that divided into conventional and heuristic methods. One of the heuristic methods is genetic algorithm that used in this research to find total cost minimization of power system operation. Genetic algorithm method combined with newton raphson power flow used for calculating optimal power flow. Design of experiment is used to determine values of genetic variables.Those metods is used to find total cost minimization in study case of case 6 and case ieee 30 buses. After that, voltage constraint is given in the system and tested in generator contingency conditions. Results of total cost minimization in that study case are shown and compared with conventional method used to the same objective. Proposed of this research is using genetic algorithm method to find total cost minimization of optimal power flow simulation. This research shows that total generaation cost calculated with genetic method is cheaper 0.43% than Matlab Interior Point Solution, in normal and contingency condition. In addition, the use of genetic method also gives better convergence in contingency condition.

Kata Kunci : Algoritma Genetika, Otimisasi Jumlah Biaya, Optimal Power Flow, Batasan Tegangan, Case IEEE 30 bus.