Perpustakaan Digital ITB

Secara alamiah, sistem distribusi memiliki karakteristik meliputi: memiliki topologi radial atau mendekati radial (weakly meshed); rasio R/X yang tinggi; multi-fasa (terdiri dari sistem tiga fasa, dua fasa, dan juga sekaligus satu fasa); dan ketidakseimbangan beban. Metode aliran daya yang dapat digunakan dalam sistem distribusi berbasis pada metode-metode: Newton-Raphson (NR), Fast Decoupled (FD), dan backward forward sweep (BFS). Masing-masing metode mempunyai kelemahan yang disebabkan oleh salah satu dari karakteristik sistem distribusi. Metode aliran daya berbasis NR yang diterapkan pada sistem distribusi bertopologi radial membutuhkan waktu yang lama dalam setiap proses iterasinya meskipun memiliki jumlah iterasi yang lebih sedikit. Dalam hal aliran daya sistem distribusi, metode berbasis NR membutuhkan waktu lebih lama untuk mencapai konvergensi. Sementara itu, metode berbasis FD cenderung sulit untuk mencapai konvergensi atau bahkan mengalami divergensi dalam proses iterasinya karena karakteristik rasio R/X yang tinggi dari sistem distribusi. Di lain pihak, metode BFS yang khusus dan telah banyak digunakan dalam sistem distribusi saat ini masih mengalami kendala. Hal itu terjadi apabila sistem distribusi memiliki satu atau beberapa jaringan meshed (misalnya, rekonfigurasi jaringan distribusi) dan/atau penetrasi distributed generation (DG). Tujuan utama yang hendak dicapai dalam usulan penelitian ini adalah menghasilkan suatu alat bantu (tool) yang efisien dalam menganalisis aliran daya tiga fasa pada sistem distribusi yang tidak seimbang secara alamiah, baik tidak seimbang karena konfigurasi saluran distribusi yang digunakan maupun tidak seimbang karena ketidakseimbangan beban dari sistem itu sendiri. Analisis dilakukan terhadap metode BFS yang telah ada, khususnya yang berbasis pada struktur data dan telah berhasil diterapkan pada sistem distribusi tiga fasa seimbang oleh peneliti sebelumnya, akan dimodifikasi dan diterapkan lebih lanjut pada sistem distribusi tiga fasa tidak seimbang dengan melibatkan ketidakseimbangan beban dan ketidakseimbangan saluran distribusi karena penggunaan saluran dua-fasa dan atau fasa-tunggal dalam sistem distribusi serta karena dinamika sistem distribusi dengan adanya rekonfigurasi jaringan distribusi. Untuk mencapai hal tersebut, diperlukan efisiensi dan fleksibilitas dari struktur data yang akan dibangun, demikian pula dalam hal kemudahan dalam memanggil kembali (retrieve) struktur data dari metode BFS yang diusulkan. Metode yang diusulkan kemudian diuji hasilnya berdasarkan tahapan-tahapan penelitian yang akan dilakukan, meliputi: 1) tahap ketidakseimbangan sistem distribusi secara alamiah. Aspek-aspek ketidakseimbangan sistem distribusi dilibatkan dalam analisis aliran daya, meliputi: ketidakseimbangan beban; dampak jaringan fasa tunggal dan fasa dobel; 2) tahap keterlibatan peralatan pengatur tegangan. Pada tahap ini, tahapan sebelumnya dikembangkan lebih lanjut dengan mengikutsertakan dampak terhadap aliran daya ketika keterlibatan peralatan pengatur tegangan seperti transformator dan regulator tegangan dilibatkan di dalam aliran daya yang telah berhasil disusun dalam tahap 1. Demikian pula, kondisi beban yang sebenarnya akan turut diperhitungkan, seperti beban dengan arus konstan maupun impedansi konstan untuk melengkapi asusmsi awal pada tahap 1 yang hanya memperhitungkan beban PQ konstan saja; 3) tahap penerapan aliran daya BFS pada state estimatrion (SE). Hasil dari tahapan sebelumnya dikembangkan lebih lanjut dengan menerapkan aliran daya dengan metode backward forward sweep (BFS) yang telah disusun pada tahap sebelumnya, yakni digunakan dan diimplementasikan terhadap analisis state estimation. Dengan cara mempelajari pengaruh penggunaan data pengukuran yang jelek terhadap hasil akhir dari state estimation pada suatu jaringan distribusi.; dan 4) penerapan lanjut SE berbasis aliran daya BFS. Penerapan algoritma aliran daya BFS pada state estimation dijalankan dengan menguji dan menganalisis waktu konvergensi yang dialami aliran daya ketika dilakukan variasi jumlah pengukuran salah dan benar pada sejumlah pengukuran tertentu di dalam sistem. Algoritma yang akan dihasilkan dari penelitian ini, diharapkan mampu menjadi alat bantu (tool) yang superior dari segi fleksibilitas, efisiensi dan kesederhanaannya. Sehingga, metode yang diusulkan bisa digunakan sebagai analisis aliran daya pada sistem distribusi di dalam berbagai kondisi dan dinamika dari sistem distribusi itu sendiri.