Perpustakaan Digital ITB

Sistem kelistrikan terisolasi seperti Batam-Bintan menghadapi tantangan signifikan dalam menjaga kestabilan frekuensi akibat karakteristik inersia sistem yang rendah, yang diperparah oleh proyeksi pertumbuhan beban kritis. Tugas Akhir ini bertujuan untuk merancang algoritma optimisasi untuk menentukan peletakan dan kapasitas pembangkit listrik baru secara optimal. Tujuannya adalah untuk meminimalkan total biaya tahunan sambil memenuhi batasan kestabilan frekuensi sistem, yaitu frekuensi nadir di atas 49Hz dan laju perubahan frekuensi (RoCoF) di bawah 1Hz/s setelah terjadi gangguan N-1 pembangkit terbesar yang sudah ada. Dua algoritma metaheuristik, Genetic Algorithm (GA) dan Particle Swarm Optimization (PSO), dievaluasi dan dibandingkan. Hasil perancangan menunjukkan bahwa kedua algoritma berhasil meningkatkan ketahanan sistem. GA merekomendasikan penambahan 290 MW yang terdistribusi di empat lokasi dengan total biaya tahunan sebesar USD106,74 juta, serta berhasil meningkatkan inersia ekuivalen menjadi 2,934s, dengan frekuensi nadir 49,203Hz dan RoCoF 0,9989Hz/s. PSO mencapai solusi yang lebih efisien dengan penambahan 270 MW di tiga lokasi dengan biaya tahunan USD99,38 juta, menghasilkan inersia 2,919s, frekuensi nadir 49,1311 Hz, dan RoCoF 0,9992 Hz/s. Meskipun GA menunjukkan margin teknis yang sedikit lebih unggul, PSO terbukti menjadi algoritma lebih aplikatif karena menemukan solusi yang valid dengan biaya lebih rendah dan waktu komputasi yang signifikan lebih cepat, menunjukkan efektivitasnya dalam mengeksploitasi ruang solusi untuk masalah penambahan pembangkit yang kompleks.