Bab ini berisi kesimpulan dan saran yang diperoleh setelah melakukan simulasi dan analisis.
7
BAB II
OPERASI DAN DINAMIKA SISTEM TENAGA LISTRIK
2.1 Dinamika Sistem Tenaga Listrik
Sistem tenaga modern dipresentasikan oleh sebuah sistem interkoneksi yang sangat tergantung pada kontrol untuk memanfaatkan secara optimal sumber daya yang ada. Sumber yang dapat diperbarui dan ekonomi energi listrik merupakan faktor penentu perkembangan industri yang bisa meningkatkan standar hidup masyarakat. Sejak revolusi industri, kebutuhan energi listrik meningkat tajam. Sebagian besar energi yang dibutuhkan oleh masyarakat modern disuplai dalam bentuk energi listrik. Peningkatan kebutuhan energi listrik yang sebanding dengan keterbatasan antara sumber daya dan lingkungan merupakan tantangan yang harus dihadapi oleh perancang sistem. Sebuah keterbatasan pada penyaluran daya akan menimbulkan usaha untuk meningkatkan kemampuan jaring transmisi dalam pencarian solusi teknologi terbaik. Perkembangan rekayasa kontrol yang sangat cepat cenderung mengatur penyaluran daya pada saluran transmisi daya listrik sesuai kebutuhan dan bervariasi dari waktu ke waktu menggunakan kontrol yang terpadu dan optimal.
Dinamika sistem tenaga menjadi faktor penting untuk memenuhi operasi sebuah sistem. Hal itu dipengaruhi oleh komponen-komponen dinamika sistem seperti generator, jaring transmisi, beban, peralatan Flexible AC Transmision System (FACTS), dan peralatan kontrol yang lain.
8
2.2 Kestabilan Sistem Tenaga Listrik
Stabilitas sistem tenaga listrik telah menjadi perhatian utama dalam sebuah sistem operasi. Perhatian itu muncul dari fakta bahwa pada kondisi keadaan mantap (steady state), kecepatan rata-rata untuk semua generator harus sama. Kondisi tersebut dinamakan pada operasi sinkron dari sebuah sistem yang terinterkoneksi. Gangguan kecil atau besar pada sistem tenaga berdampak pada operasi sinkron. Sebagai contoh, kenaikan atau penurunan tiba-tiba pada beban, atau akibat rugi pembangkitan, menjadi salah satu jenis gangguan yang berpengaruh sangat signifikan terhadap sistem. Jenis lain dari gangguan adalah jaring transmisi terputus, beban lebih (over load), atau hubung singkat. Dengan demikian diharapkan stabilitas sistem akan menuju ke keadaan mantap dalam waktu singkat setelah gangguan menghilang. Hal itu merupakan gambaran dari sebuah sistem yang dianggap sukses.
Gangguan dapat dibagi menjadi 2 kategori, yaitu gangguan kecil dan gangguan besar. Gangguan kecil merupakan satu dari elemen sistem dinamik yang dapat dianalisis menggunakan persamaan linear (analisis sinyal kecil). Gangguan kecil yang terjadi berupa perubahan beban pada sisi beban atau pembangkit secara acak, pelan dan bertingkat. Gangguan yang menghasilkan kejutan tiba-tiba pada tegangan bus adalah jenis gangguan besar yang harus dihilangkan secepatnya. Jika tidak dihilangkan secepatnya, gangguan itu akan sangat mempengaruhi kestabilan sistem. Tidak hanya besar gangguan, waktu gangguan juga berpengaruh terhadap kestabilan sistem.
9
2.2.1 Kestabilan Steady State
Kestabilan steady state adalah kemampuan sistem tenaga untuk mencapai kondisi stabil pada kondisi operasi baru yang sama atau identik dengan kondisi sebelum terjadi gangguan setelah sistem mengalami gangguan kecil. Analisis kestabilan steady state menggunakan pendekatan model linear. Kestabilan steady state pada sistem tenaga dapat disebut sebagai kestabilan sinyal kecil (small signal stability). Kestabilan steady state merupakan sebuah fungsi dari kondisi operasi. 2.2.2 Kestabilan Transien
Kestabilan transien adalah kemampuan sistem tenaga untuk mencapai kondisi stabil operasi baru yang dapat diterima setelah sistem mengalami gangguan besar. Analisis kestabilan transien menggunakan pendekatan model nonlinear. Kestabilan transien pada sistem tenaga adalah respon output yang mencapai kondisi operasi steady state yang diizinkan dan sistem yang dapat kembali ke posisi semula pada saat sistem mengalami gangguan. Kestabilan transien merupakan fungsi dari kondisi operasi dan gangguan.
Di samping dua kategori di atas, Professor William D. Stevenson menambahkan satu kategori, yaitu kestabilan dinamik. Secara konsep kestabilan steady state dan dinamik adalah sama. Hal penting lain yang harus dicatat adalah walaupun sistem beroperasi dalam kondisi tidak stabil secra transien, tetapi kestabilan sinyal kecil pada sistem tersebut perlu dijaga setiap waktu. Secara umum, kestabilan tergantung pada beban sistem. Peningkatan beban dapat memicu ketidakstabilan. Hal itu menunjukkan bahwa menjaga kestabilan sistem merupakan hal penting meskipun berada di bawah kondisi beban berat.
10
2.3 Operasi Sistem Tenaga
DyLiacco, Fink, dan Carlson mengklasifikasikan operasi sistem tenaga menjadi 5 (lima) keadaan, yaitu keadaan aman, keadaan siaga, keadaan darurat, keadaan berbahaya, dan keadaan restoratif. Klasifikasi operasi sistem tenaga secara rinci dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Keadaan Aman
Pada keadaan ini semua batasan persamaan tegangan (Vt) dan pertidaksamaan arus (I) dipenuhi. Pada keadaan ini, pembangkitan dianggap cukup mensuplai kebutuhan beban yang ada serta tidak ada peralatan yang melebihi batas kerja. Demikian juga pada keadaan ini, batas cadangan cukup untuk memenuhi tingkat keamanan dengan mengutamakan sistem utama. Aktivitas berikutnya adalah meningkatkan kepuasan keamanan.
2. Keadaan Siaga
Perbedaan antara keadaan ini dengan keadaan aman adalah tingkat keamanan di bawah ambang batas. Hal tersebut menimbulkan bahaya gangguan yang berasal dari berbagai variabel yang tidak seimbang (arus, tegangan dan frekuensi) ketika sistem terganggu. Hal itu dapat terjadi akibat variabel keamanan sistem tidak terintegrasi dengan baik. Kontrol pencegahan perlu dilakukan untuk melakukan transisi dari keadaan siaga ke keadaan aman.
11
3. Keadaan Darurat
Untuk gangguan besar, sistem dapat masuk ke dalam keadaan darurat. Di sini variabel (I) terganggu, dan bagaimanapun juga sistem akan tetap utuh dan kontrol darurat dapat digunakan untuk memperbaiki sistem menuju ke keadaan siaga. Jika kontrol tersebut tidak efektif, dan gangguan awal cukup besar dan melebihi batas sistem, maka sistem akan jatuh dan mencapai keadaan berbahaya.
4. Keadaan Berbahaya
Keadaan berbahaya terjadi jika dua variabel (I) dan (Vt) diganggu. Gangguan pada keseimbangan variabel berdampak pada pelepasan beban sistem. Kontrol darurat diusahakan untuk menghindari sistem jatuh total.
5. Keadaan Restoratif
Keadaan ini merupakan transisi untuk variabel (I) yang bertemu dengan kontrol darurat, tetapi variabel (Vt) belum dapat terpenuhi. Dari keadaan ini, sistem dapat berpindah ke kedua jenis keadaan (siaga atau aman).
Untuk pengembangan lebih lanjut dalam pendefinisian keadaan sistem, darurat sistem tenaga dapat didefinisikan sebagai:
1. Krisis Viabilitas, krisis ini terjadi akibat ketidakseimbangan antara pembangkit, beban, transmisi lokal atau sistem luas.
2. Krisis Stabilitas, krisis ini merupakan hasil akumulasi energi pada ayunan sistem sehingga mengacaukan integritas sistem.
12
Keadaan berbahaya berhubungan dengan karakteristik kesalahan dari sebuah sistem dan kehilangan integritas sistem, termasuk pemecahan yang tidak dapat terkontrol. Hal itu menjelaskan bahwa objek kontrol pada keadaan darurat seharusnya menghindari transisi dari keadaan darurat ke keadaan bahaya. Oleh sebab itu, pengetahuan tentang dinamika sistem sangat penting untuk mendesain kontroler yang berhubungan dengan keadaan sistem.
2.4 Permasalahan Dinamika Sistem Tenaga
Pada tahap awal perkembangan sistem tenaga, lebih dari 50 tahun yang lalu, kedua permasalahan kestabilan (steady state dan transien) menjadi tantangan bagi para perancang. Pembangunan fast acting static exciter dan electronic voltage regulator untuk mengatasi tingkat permasalahan kestabilan transien dan steady state. Perkembangan di bidang operasi kecepatan tinggi circuit breaker dan pengurangan waktu dalam penghilangan gangguan juga telah terbukti dapat meningkatkan kestabilan sistem.
Pengaturan frekuensi beban (Load Frequency Control) telah mengakibatkan perkembangan pengatur kecepatan turbin yang memungkinkan kontrol frekuensi dan output generator secara minimum. Kontrol penggerak mula (prime mover) yang bervariasi diklasifikasikan sebagai primer (kecepatan governor), sekunder (aliran daya dan frekuensi), dan tersier (economic load dispatch). Bagaimanapun juga, perubahan deviasi frekuensi harus menjadi lebih kecil dalam pembangunan sistem interkoneksi yang baik. Oleh sebab itu, kontrol frekuensi tenaga (dikenal juga dengan Automatic Generation Control (AGC)) telah menjadi hal yang sangat penting dan
13
berkembang dengan sangat cepat. Desain kontrol sistem pada prime-mover juga dapat membantu meningkatkan performansi dinamika sistem, khususnya stabilitas frekuensi.
Di sisi lain, problem osilasi tenaga frekuensi rendah menjadi hal yang sangat penting untuk dicermati. Osilasi frekuensi berada antara 0,2 sampai dengan 2,0 Hz. Frekuensi yang lebih rendah dapat semakin meluas menjadi osilasi interarea. Osilasi tersebut ditemukan pada fast voltage regulation dalam generator. Hal itu dapat dibantu dengan penyediaan peralatan kontrol tambahan berupa Power System Stabilizer (PSS). Desain dan perkembangan PSS yang efektif akhir-akhir ini banyak diinvestigasi oleh para peneliti.
Problem utama lain yang dihadapi oleh sistem tenaga modern adalah tegangan jatuh atau ketidakstabilan tegangan yang merupakan hasil dari ketidakstabilan kondisi mantap. Sejarah mencatat bahwa ketidakstabilan steady state berhubungan dengan ketidakstabilan sudut daya dan kehilangan sinkronisasi antar generator secara perlahan. Kejatuhan tegangan bus beban di bawah kondisi beban tinggi dan batas daya reaktif secara perlahan adalah fenomena yang saat ini sedang banyak diminati.
Fenomena transmisi daya dihadapi oleh negar-negara maju meskipun mereka memiliki cadangan tenaga yang besar. Faktor lingkungan dan ekonomi mengharuskan lokasi generator diletakkan pada tempat terpencil melalui jaring tenaga listrik yang tersedia. Problem operasional yang dihadapi pada kasus tertentu membutuhkan analisis detail dari sifat dinamik sistem tenaga dan perkembangan
14
kontroler yang cocok untuk mengatasi masalah. Sistem tidak hanya menempatkan kontroler pada generator seperti eksitasi dan kontroler pengatur kecepatan, tetapi juga kontroler pada HVDC converter station, Static VAR Compensator (SVC), dan peralatan FACTS yang lain. Peralatan kontrol baru seperti Thyristor Controlled Series Compensation (TCSC), STATCOM, dan Static Phase Shifter (SPS) melaju terus dan berkembang pesat. Keanekaragaman penggunaan kontroler saat inimenjadi tantangan bagi para perancangan untuk menghasilkan kombinasi yang ideal.
Peralatan yang digunakan untuk menyelesaikan studi problem dinamika sistem di waktu lampau amat sederhana. Simulasi analog menggunakan AC Network Analyser tidak mencukupi untuk model generator secara detail. Keuntungan komputer digital tidak hanya dapat mengantar model peralatan kompleks, tetapi juga dapat mensimulasikan sistem skala besar. Model realistis memungkinkan simulasi sistem melebihi periode yang lebih lama dari periode sebelumnya. Kontrol modern dapat diaplikasikan untuk memperbaiki performansi sistem. Sekarang banyak dikembangkan implementasi kontrol modern sebagai peralatan yang cerdas untuk memperbaiki performansi sistem tenaga listrik, seperti aplikasi Optimal Control, Fuzzy Logic Control, dan Genetic Algorithm. Walaupun sebagian masih terbatas pada simulasi, tetapi aplikasi pada real time di masa mendatang pada bidang industri tenaga listrik masih sangat terbuka lebar dan menjadi lahan pekerjaan dan penelitian yang sangat menarik.
15
2.5 Kestabilan Transfer Daya Generator
Generator beroperasi dalam keadaan stabil, jika terdapat keseimbangan antara daya input mekanis penggerak utama (prime mover) dengan daya output listrik. Dalam keadaan ini generator berputar dalam kecepatan sinkron dengan tegangan keluaran 1 pu. Jika terjadi ketidakseimbangan misal karena kenaikan atau penurunan beban maka generator akan mengalami transien yaitu menyimpangnya nilai kecepatan rotor generator (frekuensi sitem) dan tegangan dari nilai nominal. Agar kecepatan rotor dan tegangan keluaran generator kembali normal, governor dan rangkaian eksitasi akan bereaksi menyeimbangkan daya input dan output. Jika akibat beroperasinya governor dan rangkaian eksitasi, nilai kecepatan dan tegangan menuju nilai baru atau kembali ke nilai nominal, berarti generator tersebut stabil. Sebaliknya, bila akibat beroperasinya governor dan rangkaian eksitasi, nilai kecepatan dan tegangan tidak konvergen ke satu niali, bearti generator tersebut tidak stabil.
Kestabilan generator bergantung pada banyak faktor. Di samping faktor kecepatan respon governor dan eksitasi, kestabilan generator sangat bergantung pada nilai sudut daya generator pada nilai transfer daya tertentu dan reaktansi jaringan antara generator dan beban. Untuk memahami lebih lanjut mengenai fenomena kestabilan transfer daya generator ditunjukkan gambar 2.1. Gambar 2.1 adalah skema generator yang mencatu daya melalui sistem transmisi ke sistem ujung penerima pada rel 2. Segiempat yang terlihat mewakili sistem transmisi yang terdiri dari komponen pasif linear seperti transformator, saluranb transmisi, kapasitor dan termasuk juga reaktansi peralihan generator tersebut. Tegangan E’1 mewakili tegangan dalam peralihan generator pada rel 1. Tegangan E’2 pada ujung penerima di
16
sini di anggap sebagai tegangan tak terhingga atau tegangan dalam peralihan motor serempak yang reaktansi peralihannya sudah dimasukkakn ke dalam jaringan.
Gambar 2.1 Diagram Transfer Daya
Matriks admitansi rel jaringan dapat dituliskan:
... (2.1)
Persamaan daya pada ujung k:
... (2.2)
Dengan k dan n berturut-turut sama dengan 1 dan 2. Dengan menggantikan V dengan E’, dapat dituliskan
... (2.3)
bila,
17
Diperoleh
... (2.4)
... (2.5)
Persamaan-persamaan yang serupa berlaku juga pada rel 2. Jika didefinisikan
Dan menetapkan sudut baru sedemikian rupa sehingga
Maka
... (2.6)
... (2.7)
Persamaan (2.5) dapat ditulis dengan lebih sederhana sebagai
... (2.8)
Persamaan (2.7) dinamakan persamaan sudut daya. Bila jaringan dianggap tanpa resistansi, semua unsur Yrel adalah suseptansi sehingga G11 dan keduanya adalah nol. Persamaan sudut daya yang kemudian berlaku untuk jala-jala reaktansi murni adalah hanya merupakan persamaan yang sudah dikenal:
18
... (2.10)
Dengan X adalah reaktansi transfer antara E’1 dan E’2. Persamaan (2.8) menjelaskan bahwa daya maksimum yang bisa ditransfer oleh generator sangat bergantung nilai reaktansi jaringan. Jika suatu generator mentransfer lebih dari daya maksimumnya maka akan terjadi ketidakstabilan berupa hilangnya sinkronisasi pada generator. Jika masih terjadi kenaikan beban, maka kopling magnet rotor dan stator akan lepas. Upaya menaikan batas maksimum trnsfer daya dapat dilakukan dengan memperkecil nilai reaktansi jaringan.
2.6 Load Frequency Control
Sistem pengaturan prime mover memberikan sarana untuk mengendalikan frekuensi dan daya listrik. Frekuensi sistem bergantung pada keseimbangan daya aktif. Fluktuasi permintaan daya aktif pada satu titik direfleksikan oleh sistem sebagai fluktuasi frekuensi. Karena banyak generator penyalur daya listrik terhubung pada sistem, maka diharuskan menyediakan metode yang tepat untuk mengalokasikan fluktuasi permintaan daya tersebut.
Pengatur kecepatan masing-masing unit pembangkit memberikan fungsi kontrol kecepatan primer yang menyebabkan kontrol tambahan pada kontroler sentral (pusat) untuk mengalokasikan pembangkitan. Dalam sistem mesin terinterkoneksi dengan dua atau lebih area yang terkontrol secara independen, pembangkitan pada masing-masing area harus dikendalikan untuk menjaga pertukaran daya yang terjadwal dalam mengontrol frekuensi.
19
Dengan aksi kontrol kecepatan primer, perubahan pada beban sistem akan berpengaruh pada penyimpangan frekuensi steady state, bergantung pada karakteristik droop governor dan sensitivitas frekuensi beban. Semua unit pembangkit dengan pengaturan kecepatan akan memberikan kontribusi pada perubahan pembangkitan dengan mengabaikan lokasi perubahan beban. Sarana dasar untuk mengatur daya prime mover agar sesuai dengan variasi beban pada perilaku yang diinginkan adalah melalui kontrol set-point referensi beban pada unit pembangkit yang dipilih. Seiring dengan beban sistem yang selalu berubah, diperlukan perubahan output secara otomatis dengan kontrol pembangkitan. Tujuan utama dari kontrol pembangkitan otomatis adalah untuk mengontrol frekuensi pada nilai nominal yang telah ditentukan dan untuk menjaga pertukaran daya antar kontrol area pada nilai yang dijadwalkan dengan menyesuaikan output dari generator. Fungsi ini secara umum disebut sebagai Load Frequency Control (LFC).
2.7 Flexible AC Transmision System (FACTS)
Pengoperasian sistim jaringan transmisi daya listrik kini telah memasuki era baru. Dalam tahapan baru ini, transmisi daya listrik tidak hanya akan menjadi lebih terjamin dan lebih terkendali dalam pengaturannya, tetapi juga akan menjadi jauh lebih efisien dalam pemanfaatannya. Peningkatan pesat ke arah pemanfaatan sistim jaringan transmisi listrik secara optimal ini dimungkinkan dengan keberadaan dan semakin dewasanya aplikasi teknologi dibidang elektronika daya pada khususnya dan teknologi semikonduktor pada umumnya. Teknologi kendali terbaru untuk transmisi daya listrik ini populer dengan sebutan FACTS singkatan dari Flexible AC Transmission System dan pertama kali dikembangkan oleh Electric Power Research
20
Institute (EPRI) di Palo Alto negara bagian California di Amerika Serikat. Pada awal pengembangannya, teknologi FACTS ditujukan untuk menjawab permasalahan dalam peningkatan kapasitas pengaliran daya listrik pada sistim jaringan transmisi dan juga untuk menyediakan peralatan kendali daya listrik yang terpercaya pada jalur transmisi yang diinginkan.
Pengendalian sistim daya listrik bolak balik (AC) telah dikenal sebagai hal yang kompleks. Ini disebabkan oleh perubahan secara terus menerus antara medan magnit dan medan listrik. Bergeraknya arus listrik pada satu transmisi tidak hanya dipengaruhi oleh keberadaan tahanan tetapi juga dari induktansi dan kapasitansi di sepanjang transmisi tersebut. Kombinasi dari ketiga hal inilah yang dikenal dengan istilah impedansi. Selain daripada itu, pada jaringan transmisi listrik AC, daya listrik mengalir dari ujung transmisi dengan voltase fasa leading ke ujung yang lain yang bervoltase fasa tertinggal (lagging). Besarnya daya listrik yang mengalir pada suatu transmisi akan bertambah dengan semakin besarnya perbedaan sudut fasa antara kedua voltase tersebut. Konsekuensinya, penambahan aliran daya listrik suatu transmisi dengan demikian dapat dilakukan dengan tiga cara: menaikan voltase, menambah selisih sudut antara dua ujung transmisi atau dengan pengurangan impedansi dari transmisi. Teknologi FACTS inilah yang kemudian dikembangkan dengan salah satu tujuan untuk menyediakan peralatan yang fleksible dalam pengaturan atau pengendalian ketiga parameter aliran daya listrik tersebut. Dengan pengaturan dan pengendalian yang fleksibel ini maka harapan untuk memaksimalkan kapasitas transmisi pada tingkat batas panas (thermal rating) akan terwujud. Jenis-jenis FACTS yaitu HVDC converter station, Static VAR Compensator (SVC),
21
Thyristor Controlled Series Compensation (TCSC), STATCOM, Static Phase Shifter (SPS) dan lain-lain.
Upaya menaikkan batas maksimum transfer daya dapat dilakukan dengan memperkecil nilai reaktansi jaringan. Cara yang paling efektif adalah dengan menggunakan kompensasi kapasitor seri (salah satu jenis FACTS). Disamping meningkatkan kestabilan dinamik, kapasitor seri juga berfungsi memperbaiki regulasi tegangan dan keseimbangan daya reaktif serta memperbaiki load sharing antar saluran paralel. Salah satu bentuk peralatan kapasitor seri adalah Thyristor Controlled Series Compensation (TCSC).
Gambar 2.2 Skema TCSC
2.8 Subsynchronous Resonance (SSR)
Pemakaian kapasitor seri, disamping memberikan banyak keuntungan, dapat menimbulkan osilasi akibat resonansi antara kapasitor dengan induktor pada frekuensi sub-sinkron dari turbin. Fenomena ini dinamakan Subsynchronous Resonance (SSR). Salah satu cara untuk meredam SSR adalah dengan menggunakan
22
Power System Stabilizer (PSS). Cara inilah yang akan dikembangkan dalam tugas akhir ini.
Dalam tugas akhir ini Power System Stabilizer digunakan bukan hanya untuk meredam osilasi yang disebabkan SSR, tetapi juga osilasi yang disebabkan oleh perubahan beban, atau dapat memperbaiki respon kestabilan dinamik sistem tenaga listrik.
23
BAB III
PEMODELAN SISTEM TENAGA LISTRIK
3.1 Umum
Sistem tenaga listrik terdiri dari bagian-bagian yang kompleks, seperti; pembangkit, sistem transmisi, saluran distribusi, beban yang dinamik dan lain-lain. Antara bagian yang satu dengan yang lain saling berinteraksi. Kondisi beban yang di-namik dapat mempengaruhi putaran generator, tegangan dan variabel state sistem yang lain. Pembangkit yang tersambung secara interkoneksi terdiri dari beberapa mesin (terkopling) yang mempunyai daya dan karakteristik yang identik. Sehingga ayunan dari salah satu mesin saling mempengaruhi mesin yang lain dalam unit pembangkit tersebut. Mesin-mesin dalam satu unit pembangkit akan beraksi bersama-sama secara serempak untuk menanggulangi pengaruh ayunan dari unit pembangkit yang lain. Untuk mengetahui prilaku tiap-tiap variabel sistem, diperlu-kan suatu analisis kestabilan sistem tenaga listrik.
Dalam analisis kestabilan, dikenal istilah kestabilan transien dan kestabilan dinamik. Sistem tenaga dikatakan stabil transien jika sistem dapat mencapai kondisi operasi yang baru setelah mengalami gangguan besar, seperti; putus jaring, pelepasan beban dan lain-lain. Sedangkan, kestabilan dinamik merupakan kemampuan sistem untuk mencapai suatu kondisi operasi yang sama, atau mendekati kondisi operasi sebelum terjadi gangguan, setelah sistem mengalami gangguan kecil. Contoh gang-guan kecil adalah perubahan beban yang kecil. Untuk menganalisis kestabilan
tran-24
sien digunakan pendekatan model nonlinear, sedangkan model linear digunakan untuk menganalisis kestabilan dinamik .
Berbagai usaha telah dilakukan untuk memperbaiki kestabilan sistem tenaga listrik. Usaha tersebut dilakukan menggunakan cara pemasangan peralatan kontrol pada sistem tenaga, misal pemasangan PSS dan TCSC Controller. Dalam Tugas Akhir ini, dilakukan koordinasi penalaan PSS secara serempak. Untuk menyelesai-kan permasalahan tersebut, diperlumenyelesai-kan model sistem tenaga listrik. Model sistem te-naga listrik yang digunakan adalah model linear.
Pada bab ini, dibahas secara singkat mengenai pemodelan linear sistem tenaga listrik, mulai dari generator sinkron, governor, eksitasi, dan PSS.
3.2 Pemodelan Sistem Tenaga Listrik
3.2.1 Model Sistem Tenaga Listrik Multimesin
Kesahihan analisis studi kestabilan dinamik (kestabilan di daerah sekitar titik kerja) jaring tenaga listrik yang meliputi respons dinamik sistem tergantung pada kesahihan pemodelan sistem tersebut.
Untuk memudahkan pemahaman tentang multimesin,di sini akan dijelaskan beberapa istilah yang akan digunakan, yaitu:
1. Mesin tunggal adalah sebuah mesin (generator) yang mensuplai daya ke suatu beban tanpa dibantu oleh mesin lain.
2. Mesin terkopling adalah satu unit pembangkit yang terdiri dari beberapa mesin yang mensuplai secara bersama-sama.
25
3. Sistem pendistribusian multiarea adalah pendistribusian daya listrik di suatu daerah (area) yang dilayani oleh satu atau beberapa bus (gardu induk) yang ada di daerah tersebut dan merupakan bagian dari sistem interkoneksi.
4. Sistem interkoneksi adalah sistem terpadu penyaluran tenaga listrik yang dicatu oleh pembangkit yang berkapasitas besar.
5. Sistem multimesin adalah gabungan dari beberapa pembangkit (bisa terdiri dari mesin terkopling atau mesin tunggal) yang tersambung secara