STUDI OPTIMAL POWER FLOW MENGGUNAKAN METODE BAT ALGORITHM

ZAINAL ABIDIN, Prof. Dr. Ir. Sasongko Pramono Hadi, DEA.,

2015 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Kebutuhan pembangkit thermal terhadap bahan bakar fosil dengan jumlah ketersediaan semakin menipis dan semakin mahal. Hal ini mengakibatkan biaya porduksi energi listrik semakin meningkat. Optimal power flow (OPF) merupakan salah satu teknik untuk mengoptimalkan biaya produksi dengan tetap menjaga batasan keamanan sistem. Penelitian ini mengaplikasikan metode bat algorithm (BA) untuk menyelesaikan permasalahan OPF dengan variabel kontrol berupa keluaran daya aktif pembangkit, tegangan bus pembangkit, rasio tap transformator dan injeksi bank kapasitor. Efektifitas metode BA diuji pada kasus sistem IEEE 30 bus. Hasil simulasi terhadap sistem IEEE 30 bus dengan 2 injeksi kapasitor (2 Q shunt) menunjukkan bahwa metode BA mampu mereduksi biaya pembangkitan sebesar 0,42 $/jam atau sebesar 0,05% dibandingkan dengan metode genetic algorithm (GA) dengan tournament selection. Hasil simulasi terhadap sistem IEEE 30 bus dengan 9 injeksi kapasitor (9 Q shunt) menunjukkan bahwa metode BA mampu mereduksi biaya pembangkitan sebesar 0,7 $/jam dibandingkan dengan metode genetic algorithm-design of experiment (GA-DOE). Hasil simulasi pada sistem kelistrikan 500 kV Jawa-Bali menunjukkan bahwa metode BA mampu mereduksi biaya pembangkitan sebesar Rp. 1.370.309.639,00/h atau sebesar 19,73% dibandingkan dengan sebelum optimasi menggunakan data operasi PT. PLN (persero).

The need of thermal generation on fossil fuels with the amount of available dwindling and increasingly expensive, making the cost of production of electrical energy is increasing. Optimal power flow is one of solution to optimize the production costs while maintaining system security constraints. This study applies bat algorithm (BA) to solve OPF’s problem with active power generator, generator bus voltages, transformator tap ratio and capacitors injection is used as control variables. The effetiveness of the method is tested on IEEE 30 bus system case. Simulation results of IEEE 30 bus system with 2 injection capacitor (2 Q shunt) show that the proposed method can reduce the generation cost of 0.42 $/hour or by 0.05% compared with the genetic algorithm-tournament selection. Simulation results on the IEEE 30 bus system with 9 inejction capacitor (9 Q shunt) show that the proposed method can reduce the generation cost of 0.7 $/hour compared with genetic algorithm-design of experiment (GA-DOE). The simulation results on the Java-Bali 500 kV power system show that the proposed method is able to reduce the generation cost of Rp. 1,370,309,639.00/h or 19.73% compared with the prior optimization using operation data of PT. PLN (Persero).

Kata Kunci : optimal power flow, bat algorithm, genetic algorithm, batasan keamanan sistem