Modeling The Influence Of Solar Power Plants Interconnection Into The Network System In Jakarta On The Stability Of The Electric Power Network System

Abstract

ABSTRAK

Ketidakseimbangan antara permintaan dan penawaran energi pada saat ini terjadi karena adanya peningkatan laju pertambahan penduduk dan pesatnya industrialisasi sehingga menyebabkan semakin meningkatnya konsumsi energi yang mengakibatkan terkurasnya cadangan energi dunia dalam jumlah yang besar, terutama energi fosil dan menyebabkan negara-negara di dunia, termasuk Indonesia, rentan terhadap risiko terjadinya krisis energi dunia.Pemanfaatan energi baru terbarukan (EBT) merupakan salah satu upaya yang paling efektif untuk terhindar dari krisis energi dunia dalam jangka panjang. Potensi EBT di Indonesia sangat besar dan menjanjikan yakni mencapai 417,8 gigawatt (GW), terutama energi surya (PLTS). Potensi pengembangan PLTS di seluruh Indonesia menghasilkan daya rata-rata 207.898 MW. Variabilitas dan non-dispatchability pembangkitan energi PV akan mempengaruhi keandalan dan stabilitas jaringan tenaga listrik, yang menyebabkan pembatasan pembangkitan energi PV (PLTS) dan integrasinya ke sistem tenaga listrik. Penetrasi sistem PV yang tinggi pada jaringan distribusi listrik menimbulkan berbagai permasalahan seperti fluktuasi tegangan dan frekuensi, serta kestabilan sudut rotor dari sisi pembangkit. Pada penelitian ini akan dilakukan analisis transien yang bertujuan untuk menilai kestabilan sistem sebelum dan setelah pemasangan PLTS on grid pada sistem kelistrikan di Jakarta. Simulasi aliran daya perlu dilakukan untuk mengetahui rugi-rugi pada transmisi, pengaruh variasi beban dan tegangan jatuh di sisi beban dengan menggunakan Single Line Diagram dengansoftware DIgSILENT pada sistem kelistrikan eksisting di Jakarta dan PLTS. Untuk mengetahui keandalan dan kualitas daya, maka dilakukan simulasi gangguan hubung singkat menggunakan DIgSILENT, baik sebelum maupun setelah terkoneksinya PLTS untuk menentukan kapabilitas semua peralatan eksisting pada sistem kelistrikan saat terjadinya gangguan hubung singkat yang menghasilkan beberapa parameter penting seperti initial short circuit (I_k), peak short circuit current (I_p), dan breaking short circuit current (I_b). Kemudian dilakukan simulasi P-V curve dan eigenvalueuntuk menilai keamanan tegangan dan untuk menghitung margin daya nyata.

Kata kunci: Keseimbangan, PV Curve, Single Line Diagram, Sistem Distribusi, Jakarta.

ABSTRACT

The imbalance between energy supply and demand currently occurs due to the increasing population growth rate and rapid industrialization, resulting in increasing energy consumption which results in the depletion of the world's energy reserves in large quantities, especially fossil energy, and causing countries in the world, including Indonesia, to be vulnerable to the risk of a world energy crisis. Utilizing new and renewable energy (EBT) is one of the most effective efforts to avoid a world energy crisis in the long term. The potential for EBT in Indonesia is huge and promising, reaching 417.8 gigawatts (GW), especially solar energy (PLTS). The potential for developing PLTS throughout Indonesia produces an average power of 207,898 MW. The variability and non-dispatchability of PV energy generation will affect the reliability and stability of the electricity grid, which causes restrictions on PV energy generation (PLTS) and its integration into the electricity system. High penetration of PV systems in the electricity distribution network causes various problems such as voltage and frequency fluctuations, as well as rotor angle stability from the generator side. In this study, a transient analysis will be conducted to assess the stability of the system before and after the installation of on-grid PLTS in the electricity system in Jakarta. Power flow simulation needs to be carried out to determine the losses in transmission, the effect of load variations, and voltage drops on the load side using a Single Line Diagram with DIgSILENT software on the existing electricity system in Jakarta and PLTS. To determine the reliability and quality of power, a short circuit fault simulation is carried out using DIgSILENT, both before and after the PLTS is connected to determine the capability of all existing equipment in the electricity system when a short circuit occurs which produces several important parameters such as initial short circuit (Ik), peak short circuit current (Ip), and breaking short circuit current (Ib). Then a P-V curve and eigenvalue simulation is carried out to assess voltage safety and to calculate the real power margin.

Keywords: Balance, PV Curve, Single Line Diagram, Jakarta, Distribution System.