OPTIMALISASI PENJADWALAN UNIT GENERATOR DENGAN PV BERBASIS ALGORITMA PSO

Arya Hendrayant Eka Pratama, Efendi S Wirateruna, Oktriza Melfazen

Sari


Peningkatan penggunaan sumber energi terbarukan, terutama dari pembangkit fotovoltaik (PV), menghadirkan tantangan besar pada masalah Unit Commitment (UC) dikarenakan sifatnya yang tidak stabil dan rendah inersia. Situasi ini berpotensi menyebabkan ketidakstabilan frekuensi saat terjadi gangguan pada sistem, sehingga strategi manajemen baru sangat diperlukan untuk menjaga agar operasi sistem tenaga tetap handal. Penelitian ini memperkenalkan suatu kerangka optimasi UC yang ditingkatkan dengan mengintegrasikan pembangkit termal konvensional, pembangkit PV, serta sistem penyimpanan energi (ESS) yang berfungsi sebagai penyedia inersia virtual. Penyelesaian masalah optimasi dilakukan dengan mempertimbangkan berbagai batasan teknis, termasuk laju perubahan, waktu minimum operasi dan shutdown, cadangan putar, serta ambang frekuensi terendah, dengan memanfaatkan algoritma Particle Swarm Optimization (PSO) yang telah dimodifikasi. Model ini diterapkan pada sistem pembangkit yang terdiri dari sembilan unit termal, satu unit PV, dan satu ESS. Hasil pengujian menunjukkan bahwa metode ini mampu menjaga frekuensi sistem tetap di atas ambang terendah 49,5 Hz selama gangguan serta mengurangi total biaya operasional. Secara khusus, konfigurasi optimal tanpa pembatasan nadir dan dengan ESS mencapai konvergensi dalam empat iterasi dengan waktu komputasi sebesar 1,9 detik. Temuan ini menegaskan peranan penting ESS sebagai penyedia inersia virtual dan membuktikan efektivitas PSO yang dimodifikasi dalam menyelesaikan masalah UC pada sistem dengan tingkat penetrasi energi terbarukan yang tinggi. Kerangka yang diusulkan ini menawarkan peluang untuk meningkatkan keandalan frekuensi dan efisiensi biaya pada sistem tenaga yang berbasis energi terbarukan di masa depan.

Kata KunciUnit Commitment(UC),Photovoltaic,Frekuensi Nadir,Particle Swarm Optimization(PSO).

Teks Lengkap:

PDF

Referensi


M. Qian, J. Wang, D. Yang, H. Yin, and J. Zhang, “An Optimization Strategy for Unit Commitment in High Wind Power Penetration Power Systems Considering Demand Response and Frequency Stability Constraints,” Energies (Basel), vol. 17, no. 22, Nov. 2024, doi: 10.3390/en17225725.

“Voc_Isc_Vm_Im_Vm_Im_2_5_Voc_Isc_Tegangan”.

M. Arindra, R. S. Wibowo, and D. C. Riawan, “Unit Commitment Pada Sistem Pembangkitan Tenaga Angin Untuk Mengurangi Emis Menggunakan Particle Swarm Optimization,” Jurnal Teknik ITS, vol. 5, no. 2, Sep. 2016, doi: 10.12962/j23373539.v5i2.16122.

A. A. B. Osman, M. J. Afroni, D. Efendi, and S. Wirateruna, “Perencanaan Jadwal Pembangkit Listrik untuk Mempertahankan Frekuensi Jaringan dengan Integrasi Baterai dan Tenaga Surya yang Tinggi Menggunakan Algoritma PSO.”

H. O. R. Howlader, O. B. Adewuyi, Y. Y. Hong, P. Mandal, A. M. Hemeida, and T. Senjyu, “Energy storage system analysis review for optimal unit commitment,” Energies (Basel), vol. 13, no. 1, Jan. 2020, doi: 10.3390/en13010158.

A. O. Olasoji, D. T. O. Oyedokun, S. O. Omogoye, and C. Thron, “Review of frequency response strategies in renewable-dominated power system grids: Market adaptations and unit commitment formulation,” Sci Afr, vol. 26, p. e02357, Dec. 2024, doi: 10.1016/j.sciaf.2024.e02357.

M. S. Dwi Putra and S. Abadi, “Penjadwalan Ekonomis Pada Pembangkit Termal Dengan Menggunakan Particle Swarm Optimization,” Jurnal Teknik Mesin Sinergi, vol. 21, no. 1, pp. 156–162, Apr. 2023, doi: 10.31963/sinergi.v21i1.4239.

P. Denholm, T. Mai, R. W. Kenyon, B. Kroposki, and M. O’malley, “Inertia and the Power Grid: A Guide Without the Spin,” 2020. [Online]. Available: www.nrel.gov/publications.

M. Rajabdorri, B. Kazemtabrizi, M. Troffaes, L. Sigrist, and E. Lobato, “Inclusion of frequency nadir constraint in the unit commitment problem of small power systems using machine learning,” Sustainable Energy, Grids and Networks, vol. 36, p. 101161, Dec. 2023, doi: 10.1016/j.segan.2023.101161.

“Inertia and Rate of Change of Frequency (RoCoF),” 2020.


Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.