LAPORAN ANALISA DAYA ELEKTRIK

MODUL STABILITASI. TUJUAN PRAKTIKUM

Untuk mengetahui cara penggunaan metode stabilitas Mengetahui cara menentukan kestabilansistem tenaga listrik Mengetahui penggunaan metoda stabilitas transien dan stadystate Mengetahui nilai sudut atau besar waktu pemutus untuk satu systemII. ALAT YANG DIGUNAKAN

I. Perangkat Komputer atau Laptop

II. Matlab (software)

III. TEORI DASAR

A. Stabilitas Sistem Tenaga

Kestabilan sistem tenaga listrik didefinisikan sebagai kemampuan dari sistem untuk menjaga kondisi operasi yang seimbang dan kemampuan sistem tersebut untuk kembali ke kondisi operasi normal ketika terjadi gangguan. Sedangkan ketidakstabilan sistem dapat terjadi dalam berbagai bentuk, tergantung dari konfigurasi sistem dan model operasinya. Sistem akan masuk pada kondisi ketidakstabilan tegangan ketika terjadi gangguan, peningkatan beban atau pada saat terjadi perubahan kondisi sistem yang disebabkan oleh drop tegangan yang tidak terkontrol. Penyebab utama ketidakstabilan tegangan adalah ketidak mampuan sistem tenaga untuk memenuhi permintaan daya reaktif. Inti dari permasalahan ini biasanya berhubungan dengan susut tegangan yang terjadi pada saat daya aktif dan daya reaktif mengalir melalui reaktansi induktif pada jaringan transmisi. Secara mendasar masalah kestabilan berarti menjaga sinkronisasi operasi sistem tenaga. Kestabilan pada sistem tenaga listrik merupakan masalah yang sangat penting dalam penyediaan daya kepada konsumen. Masalah kestabilan yang sering terjadi disini adalah masalah beban lebih, berkurangnya pasokan daya reaktif yang pada akhirnya akan menempatkan sistem pada kondisi voltage collapse dan akan terjadi kemungkinan terburuk yaitu terjadinya blackout. Kestabilan tegangan biasanya termasuk saat terjadi gangguan besar ( termasuk kenaikan beban / transfer daya yang sangat besar ). Tegangan akan mengalami osilasi, dan terjadi ketidakstabilan sistem kontrol. Ketidakstabilan ini bisa terjadi akibat nilai gain pada statik var kompensator yang terlalu besar, atau deadband pada tegangan yang mengatur shunt capacitor bank yang terlalu kecil. Maka dibutuhkan suatu voltage security, yaitu kemampuan sistem, tidak hanya untuk beroperasi secara stabil, tetapi juga stabil saat kondisi terburuk atau saat terjadi kenaikan beban.Stabilitas sistem tenaga telah menjadi perhatian utama dalam sebuah sistem operasi. Perhatian itu muncul dari fakta bahwa pada kondisi keadaan mantap (steady-state), kecepatan rata-rata untuk semua generator harus sama. Kondisi tersebut dinamakan pada operasi sinkron dari sebuah sistem yang terinterkoneksi. Gangguan kecil atau besar pada sistem tenaga berdampak pada operasi sinkron. Sebagai contoh, kenaikan atau ketrurunan tiba-tiba pada beban , atau akibat rugi pembangkitan menjadi salah satu jenis gangguan yang berpengaruh sangat signifikan terhadap sistem. Jenis lain dari gangguan adalah jaring transmisi yang terputus, beban lebih, atau hubung singkat. Dengan demikian diharapkan stabilitas sistem akan menuju ke keadaan mantap dalam waktu singkat setelah gangguan menghilang.Gangguan dapat dibagi menjadi 2 kategori, yaitu gangguan kecil dan gangguan besar. Gangguan kecil merupakan satu dari elemen sistem dinamik yang dapat dianalisis menggunakan persamaan linear (analisis sinyal kecil). Gangguan kecil yang terjadi berupa perubahan beban pada sisi beban atau pembangkit secara acak, pelan, dan jatuh bertingkat. Jatuh (trip) yang dialami oleh jaring tenaga listrik dianggap sebagai gangguan kecil jika pengaruhnya terhadap aliran daya sebelum gangguan pada jaring itu tidak signifikan. Bagaimanapun juga, gangguan yang menghasilkan kejutan tiba-tiba pada tegangan bus adalah jenis gangguan besar yang harus dihilangkan secepatnya. Jika tidak dihilangkan secepatnya, gangguan itu akan sangat mempengaruhi kestabilan sistem. Tidak hanya besar gangguan, waktu gangguan juga berpengaruh terhadap kestabilan sistem. B. Gangguan Terhadap Stabilitas : Gangguan Kecil Merupakan satu dari elemen sistem dinamik yang dapat dianalisis menggunakan persamaan linear (Analisis sinyal kecil). Gangguan kecil yang terjadi berupa perubahan beban pada sisi beban atau pembangkit secara acak, pelan dan bertingkat. Jatuh (trip) yang dialami oleh jaring tenaga listrik dianggap sebagai gangguan kecil jika pengaruhnya terhadap aliran daya sebelum gangguan pada aliran itu tidak signifikan. Gangguan Besar Gangguan ini bersifat mendadak, yakni gangguan yang menghasilkan kejutan tegangan tiba tiba pada tegangan bus. Gangguan besar ini harus secepatnya dihilangkan, jika tidak dihilangkan secepatnya, gangguan tersebut sangat mempengaruhi kestabilan sistem. Tidak hanya gangguan, waktu gangguan juga berpengaruh terhadap kestabilan sistem. Meskipun kestabilan sebuah sistem dapat dilihat secara menyeluruh dan meluas, tetapi untuk tujuan analisis suatu sistem, maka

C. Masalah Stabilitas Dalam Sistem Tenaga Listrik Stabilitas Steady StateAdalah kemampuan dari suatu sistem tenaga untuk mempertahankan sinkronisasi antara mesin mesin dalam sistem, setelah mengalami gangguan kecil. Analisis stabilitas steady-state menggunakan pendekatan model linear. Stabilitas steady-state pada sistem tenaga dapat disebut sebagai kestabilan sinyal kecil (small signal stability). Stabilitas steady state merupakan sebuah fungsi dari kondisi operasi.stabilitas steady state juga dapat didefinisikan sebagai kemampuan sistem tenaga listrik untuk tetap menjaga sinkronisasi diantara mesin dalam sistem dan saluran external apabila terjadi perubahan beban baik secara normal ataupun lambat. Stabilitas steady state bergantung kepada batas-batas transmisi dan kapasitas pembangkitan dan efektifitas perangkat kontrol otomatis, terutama untuk regulasi tegangan automatis (AVR) pada generator. Pernyataan diatas juga berlaku untuk kestabilan transient dan dinamik.Apabila beban pada generator meningkat maka, rotasi rotor akan melambat, dan sebaliknya, akan semakin cepat apabila beban menurun. Pada kondisi normal, perubahan sudut rotor akan sedikit mengalami overshoot, yaitu akan sedikit lebih lambat atau lebih cepat. Pada kondisi stabil maka osilasi akan tetap terjadi sampai akhirnya berada pada posisi tertentu untuk kondisi beban yang baru. Apabila rotor berada pada kondisi tetap yang hanya terjadi dalam waktu yang cepat, maka mesin dapat dikatakan dalam keadaan stabil, dan osilasi dikatakan memiliki damping yang baik.Swing pada kondisi yang telah dijelaskan tersebut biasanya terlalu cepat untuk direspon oleh governor pada mesin. Bagaimanapun juga, sistem eksitasi generator yang cepat beraksi (eksiter dan regulasi tegangan pada generator) akan peka terhadap perubahan tegangan yang menyebabkan osilasi sudut rotor dan memperkuat atau memperlemah medan generator, sehingga mempengaruhi kecepatan mesin untuk mencapai kondisi operasi yang stabil. Kondisi yang telah dijabarkan diatas akan selalu ada pada sistem tenaga listrik karena beban yang ada akan selalu bertambah dan ada pula yang hilang, dan semua generator yang terinterkoneksi harus selalu menyesuaikan energi input, sudut rotor, dan eksitasi agar sesuai dengan kondisi pada saat itu juga. Stabilitas TransienAdalah kemampuan dari suatu sistem tenaga untuk mempertahankan sinkronisasi setelah megalami gangguan besar yang bersifat mendadak selama sekitar satu swing (yang pertama) dengan asumsi bahwa pengatur tegangan otomatis (AVR) dan governor belum bekerja. Analisis Stabilitas transien menggunakan pendekatan model non linear. Stabilitas transien merupakan fungsi dari kondisi operasi dan gangguan.Kestabilan transien juga dapat didefinisikan sebagai kemampuan sistem tenaga untuk mencapai kondisi stabil operasi baru yang dapat diterima setelah sistem mengalami gangguan besar. Analisis kestabilan transien menggunakan pendekatan model nonlinear. Kestabilan transien pada sistem tenaga adalah respon output yang mencapai kondisi operasi steady state yang diizinkan dan sistem yang dapat kembali ke posisi semula pada saat sistem mengalami gangguan. Kestabilan transien merupakan fungsi dari kondisi operasi dan gangguan. Situasi yang lebih hebat akan terjadi bila pembangkitan atau beban besar hilang dari sistem atau terjadi gangguan pada saluran tranmisi. Pada kasus semacam itu stabilitas transient harus cukup kuat untuk mempertahankan diri terhadap kejutan (shock) atau perubahan beban yang relatif besar yang terjadi. Stabilitas transient adalah kemampuan sistem untuk tetap pada kondisi sinkron (sebelum terjadi aksi dari kontrol governor) yang mengikuti gangguan pada sistem.Setelah hilangnya pembangkitan atau beban besar secara tiba-tiba, keseimbangan antara energi input dan output elektris pada sistem akan hilang. Jika energi input tidak lagi mencukupi, inersia rotor mesin yang masih bekerja, pada periode yang singkat akan melambat. Apabila beban hilang maka energi input pada sistem akan melebihi beban elektris, dan mesin akan bergerak semakin cepat. Bermacam-macam faktor mempengaruhi stabilitas sistem, seperti kekuatan pada jaringan transmisi didalam sistem dan saluran pada sistem yang berdekatan, karaktristik pada unit pembangkitan, termasuk inersia pada bagian yang berputar, dan properti elektris seperti reaktansi transient dan karakteristik saturasi magnetik pada besi stator dan rotor. Faktor penting lainnya adalah kecepatan dimana saluran atau perlengkapan yang terjadi gangguan dapat diputus (disconnect ) dan, dengan reclosing otomatis pada saluran transmisi, yang menentukan seberapa cepat saluran dapat beroperasi lagi. Sebagaimana pada stabilitas steady-state, kecepatan respon pada sistem eksitasi generator merupakan faktor yang penting dalam mempertahankan stabilitas transient. Gangguan pada sistem biasanya diikuti oleh perubahan tegangan yang cepat pada sistem, dan pemulihan kembali tegangan dengan cepat menuju ke kondisi normal merupakan hal yang penting dalam mempertahankan stabilitas. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, stabilitas transient adalah kemampuan untuk tetap pada kondisi sinkron selama periode terjadinya gangguan dan sebelum adanya reaksi dari governor. Pada umumnya ayunan pertama pada rotor mesin akan terjadi selama satu detik setelah gangguan, tetapi waktu yang sebenarnya bergantung pada karakteristik mesin dan sistem transmisi. Setelah periode ini, governor akan mulai bereaksi, biasanya sekitar 4 hingga 5 detik, dan stabilitas dinamis akan efektif. Selama periode peralihan, tegangan terminal, sudut rotor dan frekuensi akan berubah. Besarnya tegangan kumparan medan akan dipengaruhi oleh:

1. Arus induksi pada kumparan peredam (damper winding) selama terjadinya perubahan nilai arus pada kumparan jangkar. Konstanta waktu terjadinya arus ini berkisar antara 0.1 detik dan disebut efek subtransient. 2. Arus induksi pada kumparan medan selama terjadinya perubahan mendadak pada arus kumparan jangkar. Kostanta waktu untuk periode ini berkisar 2 detik dan disebut sebagai efek transient. Telaah kestabilan peralihan bertujuan untuk menentukan apakah sistem tadi akan tetap dalam keadaan serempak setelah terjadinya gangguan berat, misalnya gangguan sistem transmisi, perubahan beban yang mendadak, terputusnya unit pembangkit, atau pemutaran saklar (switching) saluran. Telaah semacam ini telah dimulai lebih dari 50 tahun yang lalu, tetapi pada saat itu hanya terbatas pada pada pembahasan masalah dinamis yang menyangkut tidak lebih dari dua buah mesin. Sistem daya masa kini jauh lebih luas, ditambah dengan sistem interkoneksi yang rumit dan melibatkan banyak mesin. Masalah kestabilan peralihan menyangkut gangguan besar yang tidak lagi memungkinkan proses kelinieran, sehingga persamaan tidak linier differensial dan aljabar harus diselesaikan dengan metoda langsung atau dengan prosedur iterasi. Masalah kestabilan peralihan dapat lebih lanjut dibagi kedalam kestabilan ayunan pertama (first-swing) dan ayunan majemuk (multiswing). Kestabilan ayunan pertama didasarkan pada model generator yang cukup sederhana tanpa memasukkan sistem pengaturannya. Biasanya periode waktu yang periode waktu yang diselidiki adalah detik pertama setelah timbulnya gangguan pada sistem. Bila mesin dikatakan berada dalam kondisi serempak sebelum berakhirnya detik pertama, maka kita katakan sistem ini stabil. Masalah kestabilan ayunan majemuk mencakup periode telaah yang lebih lama, dan karenanya harus mempertimbangkan juga pengaruh sistem pengaturan generator terhadap kinerja mesin didalam periode waktu yang cukup lama. Model model mesin dengan perincian yang lebih tinggi harus dibuat untuk menggambarkan kinerjanya dengan tepat.IV. PROSEDUR PERCOBAANi. Persiapkan Perangkat computer atau laptop yang sudah terinstal program Matlabii. Siap kan juga Listing

Afpek

Busout

Trstab

Ybusbf

Ybusdf

Ybusaf

Lfnewton

Dfpek

lfybus

iii. Buka aplikasi matlab masuk pada editor lalu klik New-M file

Lalu ketik simulasi seperti pada modul. Sebelum melakuka percobaan simpan listing llshort , lgshort dan symshort dalam satu folder

a) Metoda stabilitas Steady-state , ketik semua nya mengikuti yg ada pada modul, setelah selesai klik Run lalu save di satu folder yang mana dalam folder tersebut terdapat listing listing. Lalu save amati pada tab command window. Laporkan pada asisten

Metoda dtabilitas Transient , sama seperti percobaan pertama hanya saja listing untuk pemanggilan nya di tambahkan listing Afpek, Busout, Trstab, Ybusbf, Ybusdf, Ybusaf, Lfnewton, Dfpek, lfybus

b) Dengan listing tersebut bila sudah di ketik semuanya klik Run lalu save di satu folder yang mana dalam folder tersebut terdapat listing listing llshort , lgshort. dan symshort. Lalu save amati pada tab command window. Laporkan pada asistenV. DATA PERCOBAANI. Kasus stabilitas steady-state1. Listing

E = 1.35, V = 1.0; H= 9.94; X=0.65; Pm= 0.6; D= 0.138; f0= 60;

E = 1.35, V = 1.0; H= 9.94; X=0.65; Pm= 0.6; D= 0.138; f0= 60;Pmax= E*V/X, d0= asin(Pm/Pmax) %Daya maksimumPs= Pmax*cos(d0) %Koefisien daya sinkronisasiwn= sqrt(pi*60/H*Ps) %Frekuensi osilasi tak teredamz= D/2*sqrt(pi*60/(H*Ps)) %Rasio peredamwd= wn*sqrt(1-z^2), fd=wd/(2*pi) %frekuensi osilasi teredamtau= 1/(z*wn) %konstanta waktuth= acos(z) %theta sudut phasaDd0= 10*pi/180; %sudut awal radiant= 0:.01:3; Dd= Dd0/sqrt(1-z^2)*exp(-z*wn*t).*sin(wd*t+th);d= (d0+Dd)*180/pi; %sudut daya dalam derajatDw= -wn*Dd0/sqrt(1-z^2)*exp(-z*wn*t).*sin(wd*t);f= f0+Dw/(2*pi); %frekuensi dalam Hzfigure (1), subplot(2,1,1),plot(t,d), gridxlabel('t,sec'), ylabel('Delta, degree')subplot(2,1,2), plot(t,f), gridxlabel('t,sec'), ylabel('f,Hz')subplot(111)

I.1.2Hasil Program

I.1.2.1Hasil Simulasi (Grafik)I.1.2.2 Hasil Perhitungan Simulasi

Ea = 1.3500

Pmax = 2.0769

d0 = 0.2931

Ps = 1.9884

wn = 6.1405

z = 0.2131

wd = 5.9995

fd = 0.9549

tau = 0.7643

th = 1.3561

I.2.1Listing ProgramPercobaan (Naik )Stabilitas Steady-State dengan parameter E = 1.5, V = 1.0; H= 9.8; X=0.85; Pm= 0.9; D= 0.75; f0= 60;

E = 1.5, V = 1.0; H= 9.8; X=0.85; Pm= 0.9; D= 0.75; f0= 60;Pmax= E*V/X, d0= asin(Pm/Pmax) %Daya maksimumPs= Pmax*cos(d0) %Koefisien daya sinkronisasiwn= sqrt(pi*60/H*Ps) %Frekuensi osilasi tak teredamz= D/2*sqrt(pi*60/(H*Ps)) %Rasio peredamwd= wn*sqrt(1-z^2), fd=wd/(2*pi) %frekuensi osilasi teredamtau= 1/(z*wn) %konstanta waktuth= acos(z) %theta sudut phasaDd0= 10*pi/180; %sudut awal radiant= 0:.01:3; Dd= Dd0/sqrt(1-z^2)*exp(-z*wn*t).*sin(wd*t+th);d= (d0+Dd)*180/pi; %sudut daya dalam derajatDw= -wn*Dd0/sqrt(1-z^2)*exp(-z*wn*t).*sin(wd*t);f= f0+Dw/(2*pi); %frekuensi dalam Hzfigure (1), subplot(2,1,1),plot(t,d), gridxlabel('t,sec'), ylabel('Delta, degree')subplot(2,1,2), plot(t,f), gridxlabel('t,sec'), ylabel('f,Hz')subplot(111)I.2.2Hasil Program

I.2.2.1Hasil Perhitungan Simulasi

E = 1.5000

Pmax = 1.7647

d0 = 0.5352

Ps = 1.5180

wn = 5.4034

z = 1.3349

wd = 0 + 4.7779i

fd = 0 + 0.7604i

tau = 0.1386

th = 0 + 0.7971i

I.2.2.2Hasil Grafik Simulasi

I.3Percobaan (Turun) Stabilitas Steady-State dengan Parameter E = 1.25, V = 1.0; H= 5; X=0.5; Pm= 0.4; D= 0.125; f0= 60;I.3.1Listing Program

E = 1.25, V = 1.0; H= 5; X=0.5; Pm= 0.4; D= 0.125; f0= 60;Pmax= E*V/X, d0= asin(Pm/Pmax) %Daya maksimumPs= Pmax*cos(d0) %Koefisien daya sinkronisasiwn= sqrt(pi*60/H*Ps) %Frekuensi osilasi tak teredamz= D/2*sqrt(pi*60/(H*Ps)) %Rasio peredamwd= wn*sqrt(1-z^2), fd=wd/(2*pi) %frekuensi osilasi teredamtau= 1/(z*wn) %konstanta waktuth= acos(z) %theta sudut phasaDd0= 10*pi/180; %sudut awal radiant= 0:.01:3; Dd= Dd0/sqrt(1-z^2)*exp(-z*wn*t).*sin(wd*t+th);d= (d0+Dd)*180/pi; %sudut daya dalam derajatDw= -wn*Dd0/sqrt(1-z^2)*exp(-z*wn*t).*sin(wd*t);f= f0+Dw/(2*pi); %frekuensi dalam Hzfigure (1), subplot(2,1,1),plot(t,d), gridxlabel('t,sec'), ylabel('Delta, degree')subplot(2,1,2), plot(t,f), gridxlabel('t,sec'), ylabel('f,Hz')subplot(111)I.3.2Hasil Program

I.3.2.1Hasil Perhitungan Simulasi

E = 1.2500

Pmax = 2.5000

d0 = 0.16154

Ps = 2.4668

wn = 9.6444

z = 0.2453

wd = 9.3531

fd = 1.4879

tau = 0.4239

th = 1.3238

I.3.2.2Hasil Grafik Simulasi

II.Stabilitas Transient

II.1Listing Program

II.1.1Stabilitas Transient

basemva = 100; accuracy = 0.0001; maxiter = 10;% No Kode Besar Sudut Beban Generator Injeksi% Bus Bus Teg. Der. MW MVAR MW MVAR Qmin Qmax MVARbusdata=[1 1 1.06 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 1.04 0 0 0 150 0 0 140 0 3 2 1.03 0 0 0 100 0 0 90 0 4 0 1.0 0 100 70 0 0 0 0 0 5 0 1.0 0 90 30 0 0 0 0 0 6 0 1.0 0 190 110 0 0 0 0 0];% Data Saluran% Bus bus R X (1/2)B 1 untuk kode saluran atau% nl nl pu pu pu nilai setting sadapanlinedata=[1 4 0.035 0.225 0.0065 1.0 1 5 0.025 0.105 0.0045 1.0 1 6 0.040 0.215 0.0055 1.0 2 4 0.000 0.035 0.0000 1.0 3 5 0.000 0.042 0.0000 1.0 4 6 0.028 0.125 0.0035 1.0 5 6 0.026 0.175 0.0300 1.0];lfybuslfnewtonbusout% Data Generator% Generator Ra Xd' Hgendata=[1 0 0.20 20 2 0 0.15 4 3 0 0.25 5];trstabII.2Hasil Program

II.2.1Hasil Program Stabilitas Transient Pada Bus 5-6, dengan tc = 0,4 Dan tf=9II.2.1.1 Hasil Grafik / sinyal output

VI. TUGAS AKHIRStabilitas Naik

a. Syntax

E = 1.9, V = 1.0; H= 9.8; X=0.90; Pm= 0.95; D= 0.77; f0= 60;

Pmax= E*V/X, d0= asin(Pm/Pmax) %Daya maksimumPs= Pmax*cos(d0) %Koefisien daya sinkronisasiwn= sqrt(pi*60/H*Ps) %Frekuensi osilasi tak teredamz= D/2*sqrt(pi*60/(H*Ps)) %Rasio peredamwd= wn*sqrt(1-z^2), fd=wd/(2*pi) %frekuensi osilasi teredamtau= 1/(z*wn) %konstanta waktuth= acos(z) %theta sudut phasaDd0= 10*pi/180; %sudut awal radiant= 0:.01:3; Dd= Dd0/sqrt(1-z^2)*exp(-z*wn*t).*sin(wd*t+th);d= (d0+Dd)*180/pi; %sudut daya dalam derajatDw= -wn*Dd0/sqrt(1-z^2)*exp(-z*wn*t).*sin(wd*t);f= f0+Dw/(2*pi); %frekuensi dalam Hzfigure (1), subplot(2,1,1),plot(t,d), gridxlabel('t,sec'), ylabel('Delta, degree')subplot(2,1,2), plot(t,f), gridxlabel('t,sec'), ylabel('f,Hz')subplot(111)

b. Grafik

c. Hasil Perhitungan

E = 1.9000

Pmax = 2.1111

d0 = 0.4668

Ps = 1.8853

wn = 6.0218

z = 1.2297

wd = 0 + 4.3098i

fd = 0 + 0.6859i

tau = 0.1350

th=0+0.66

Stabilitas Turuna. SyntaxE = 0.9, V= 1.0; H= 7.9; X=0.66; Pm=0.5; D=0.2; f0 = 60;Pmax= E*V/X, d0= asin(Pm/Pmax) %Daya maksimumPs= Pmax*cos(d0) %Koefisien daya sinkronisasiwn= sqrt(pi*60/H*Ps) %Frekuensi osilasi tak teredamz= D/2*sqrt(pi*60/(H*Ps)) %Rasio peredamwd= wn*sqrt(1-z^2), fd=wd/(2*pi) %frekuensi osilasi teredamtau= 1/(z*wn) %konstanta waktuth= acos(z) %theta sudut phasaDd0= 10*pi/180; %sudut awal radiant= 0:.01:3; Dd= Dd0/sqrt(1-z^2)*exp(-z*wn*t).*sin(wd*t+th);d= (d0+Dd)*180/pi; %sudut daya dalam derajatDw= -wn*Dd0/sqrt(1-z^2)*exp(-z*wn*t).*sin(wd*t);f= f0+Dw/(2*pi); %frekuensi dalam Hzfigure (1), subplot(2,1,1),plot(t,d), gridxlabel('t,sec'), ylabel('Delta, degree')subplot(2,1,2), plot(t,f), gridxlabel('t,sec'), ylabel('f,Hz')subplot(1b. Grafik

c. Hasil Perhitungan

E = 0.9000Pmax = 1.3636d0 = 0.3754Ps = 1.2687wn = 5.5019z = 0.4337wd = 4.9576fd = 0.7890tau = 0.4191th = 1.12221. STABILITAS TRANSIEN

a. Syntax transien

basemva = 100; accuracy = 0.0001; maxiter = 10;% No Kode Besar Sudut Beban Generator Injeksi% Bus Bus Teg. Der. MW MVAR MW MVAR Qmin Qmax MVARbusdata=[1 1 1.06 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 1.04 0 0 0 150 0 0 140 0 3 2 1.03 0 0 0 100 0 0 90 0 4 0 1.0 0 100 70 0 0 0 0 0 5 0 1.0 0 90 30 0 0 0 0 0 6 0 1.0 0 190 110 0 0 0 0 0];% Data Saluran% Bus bus R X (1/2)B 1 untuk kode saluran atau% nl nl pu pu pu nilai setting sadapanlinedata=[1 4 0.035 0.225 0.0065 1.0 1 5 0.025 0.105 0.0045 1.0 1 6 0.040 0.215 0.0055 1.0 2 4 0.000 0.035 0.0000 1.0 3 5 0.000 0.042 0.0000 1.0 4 6 0.028 0.125 0.0035 1.0 5 6 0.026 0.175 0.0300 1.0];lfybus %Membentuk matriks admitansi Bus untuk aliran dayalfnewton %Solusi aliran daya dengan metoda Newton Raphsonbusout %Mencetak solusi aliran daya pada layar% Data Generator% Gen. Ra Xd' Hgendata=[1 0 0.20 20 2 0 0.15 4 3 0 0.25 5];trstab

Grafik pada saat tc = 2.4 s

Terlihat pada grafik menunjukan steady state, hujau menunjukan semakin lama waktu berjalan semakin tinggi deltanya, dan belum terlihat tanda-tanda perubahan phasanya (biru)

Grafik pada saat tc = 2.9

Pada grafik ini terlihat perbedaan sangat jelas pada garis biru, terlihat garis biru, karena semakin besat tc maka semakin besar pula perubahan delta dan phasanya.

VII. ANALISIS

a. Pada percobaan stabilitas normal masing-masing grafik simulasi memiliki kesamaan yaitu menunjukan adanya osilasi sebelum mencapai steady-statenya. Hal ini terjadi karena adanya gangguan kecil pada motor yang menyebabkan adanya overshoot dan osilasi selama beberapa detik, kemudian mencapai keadaan steady-statenya kembali

b. Dari penjelasan di atas dapat diketahui apabila parameter E, H, X, Pm, dan D, dinaikkan maka akan menghasilkan keadaan steady-state yang lebih cepat dibandingkan dengan yang lain.

Hal ini disebabkan oleh :

E = besarnya eksitasi, yang mempengaruhi besarnya inputan pada system yang dapat membantu system menangani drop voltage saat ada gangguan.

H = konstanta inersia, yang mempengaruhi besarnya rasio peredaman pada system, karena sesuai dengan rumus rasio peredaman yaitu = .

X = reaktansi transien, yang membantu tegangan output untuk mencapai keadaan steady statenya, sesuai dengan rumus

V= E +jXI. Dari adanya gangguan maka akan terjadi drop voltage yang menyebabkan arus turun, sehingga untuk mencapai keadaan steady-statenya bisa dengan memperbesar X.

Pm = daya nyata generator.

D = koefisien daya peredaman, dengan parameter dinaikkan maka akan membantu kembali system ke keadaan steady-statenya, karena ketika generator mengalami gangguan maka akan terjadi ayunan pada motornya, dan parameter ini membantu meredam adanya ayunan yang terlalu besar, sehingga dengan cepat dapat kembali ke keadaan steady-statenya..c. Ketika melakukan percobaan pengurangan nilai, maka akan membuat waktu untuk mencapai steady-state menjadi lebih lama. Dikarenakan nilai untuk meredam gangguannya pun dikurangid. Pada percobaan penambahan nilai, waktu steady state akan lebih cepat.e. Pada percobaan pengurangan nilai, waktu steady state lebih lama.f. Pada stabilitas transien terlihat grafik linier, yaitu makin lama waktunya maka semakin besar deltanya, begitu pun sebaliknya, tetapi jika waktu lebih lama, maka grafik hijau terlihat akan membentuk sinyal pulsa, itu dikarenakan perbedaan phasa yang semakin besar.

VIII. KESIMPULAN

a. Salah satu masalah stabilitas adalah stabilitas steady-state, yaitu kemampuan sistem daya untuk menjaga sinkronisasi saat terkena gangguan kecil, artinya gangguan menyebabkan perubahan yang relatif tidak nampak. Stabilitass terjamin jika sistem kembali ke keadaan aslinya atau normalnya.b. Apabila parameter E, H, X, Pm, dan D, dinaikkan atau diturunkan maka akan mempengaruhi keadaan motor untuk mencapai keadaan steady-statenya kembali, bisa lebih cepat atau lebih lama.

c. Stabilitas steady-state adalah kemampuan dari generator untuk kembali ke keadaan stabil ketika ada gangguan.

d. stabilitas transient adalah dengan mengasumsikan tegangan eksitasi generator selama gangguan dan setelah gangguan tetap konstan, persamaan swing dengan peredaman diabaikan.e. Salah satu kegunaan dari kedua simulasi ini adalah untuk menganalisa sistem bus ketika terjadi gangguan pada sistem dan untuk memeriksa ketahanan sistem pada saat ada gangguan. Pada kondisi stabilitas transient juga dapat diketahui besarnya ketahanan putaran generator murni tanpa adanya pengaruh governor.f. Perbedaan dari dua kondisi stabilitas ini adalah pada kondisi stabilitas steady state gangguan yang terjadi kecil, sedangkan stabilitas transient terjadi gangguan yang sangat besar sehingga timbul sudut yang besar.IX. DAFTAR PUSTAKAhttp://sistem-tenaga-listrik.blogspot.com/2011/05/stabilitas-sistem-tenaga.html

30