PERBANDINGAN DESAIN OPTIMAL POWER SYSTEM STABILIZER (PSS) MENGGUNAKAN PSO (PARTICLE SWARM OPTIMIZATION) DAN GA (GENETIC ALGORITHM) PADA SINGLE MACHINE INFINITE BUS (SMIB)

Abstract

Abstrak

Persoalan stabilitas sistem tenaga telah dianggap sebagai masalah penting yang harus dipertimbangkan dalam operasi sistem tenaga listrik. Meningkatnya kebutuhan energi listrik yang tidak diikuti dengan bertambahnya unit pembangkit merupakan salah satu faktor yang menyebabkan berkurangnya keandalan sistem tenaga. Hal ini dikarenakan pembangkit yang ada harus dipaksa beroperasi pada batasnya sehingga akan mudah kehilangan kestabilan ketika mengalami gangguan. Gangguan ini akan menghasilkan osilasi dan bisa menyebabkan generator kehilangan sinkronisasinya dan berakibat sistem blackout. Sejumlah riset telah membuktikan bahwa Power System Stabilizer (PSS) dapat meningkatkan kestabilan sistem tenaga listrik terutama dalam hal kestabilan dinamik. Dalam penelitian ini, diteliti mengenai pengaruh PSS terhadap kestabilan sistem, yaitu kestabilan sudut rotor dan frekuensi generator ketika mengalami gangguan kecil. Untuk mendapatkan redaman yang optimal, parameter PSS ditala menggunakan metode optimasi stokastik yaitu Particle Swarm Optimization (PSO) dan Genetic Algorithm (GA). Hasil Simulasi menunjukkan bahwa penggunaan PSS mampu meningkatkan batas kestabilan sistem tenaga. Osilasi sudut rotor dan frekuensi bisa diredam dalam waktu yang lebih singkat pada kondisi daya 0,5 + j0,2 p.u. Dengan adanya PSS, sistem yang tadinya tidak stabil bisa digeser ke daerah stabil ketika generator menyuplai daya 0,8 + j0,6 p.u. Dari hasil simulasi pula, dapat diketahui bahwa metode PSO memiliki keandalan yang sama dengan metode GA dalam desain PSS. Hal ini dibuktikan dengan grafik uji respon sistem yang saling berhimpit.

Kata kunci : PSS, Kestabilan, PSO, GA

Abstract

The issue of power system stability has been considered to be an important problem in the operation of electric power systems. The increasing of electric power demand that are not followed by adding generation unit is one of the factors that cause a reduction in the power system reliability. This is because the existing plants should be forced to operate at their limit so it would be easily to get unstable during disturbance. Disturbance will result in oscillations and make generator loss the synchronization and can caused system blackout. Some research has shown that the Power System Stabilizer (PSS) can improve the power system stability , especially in terms of dynamic stability. This report studied the effect of PSS on the system stability, especially in rotor angle and frequency stability when the small perturbations happened. To obtain optimal damping, PSS parameters are tuned by using stochastic optimization methods, namely Particle Swarm Optimization (PSO) and Genetic Algorithm (GA). The simulation results that the PSO and GA method for tuning PSS parameters can improve power system stability limitation. Rotor angle and frequency oscillation can be suppressed in a shorter time by adding PSS devices when the power condition at 0,5 + j0,2 p.u. With the PSS, the system that are not stable can be shifted to the stable area when the generator is supplying power at 0,8 + j0,6 p.u. From the simulation results as well, it can be seen that the PSO method has the same reliability with GA method for PSS design. This is evidenced by the graph test system response coincide with each other.

Keywords: PSS, Stability, PSO, GA