MEKA TRONIKA

Pembangkit dalam system tenaga listrik pada setiap stasiun tidak ditempatkan pada jarak yang sama dari pusat beban. Oleh sebab itu harga bahan bakar setiap stasiun pembangkit menjadi berbeda. Posting kali ini membahas penentuan pengiriman daya nyata dari setiap stasiun pembangkit guna memperkecil biaya operasi, khususnya Biaya Operasi Pembangkit Thermal. Jadi tujuannya adalah untuk memenuhi permintaan beban dengan biaya bahan bakar ang minimum. Hal ini disebut Optimal Power Flow (OPF). OPF digunakan untuk mengoptimasi aliran daya dari system tenaga berskala besar. Cara ini dilakukan dengan memperkecil fungsi-fungsi objektif yang dipilih sambil mempertahankan dayaguna system yang dapat diterima dari batas kemampuan daya pada generator. Pembahasan dalam hal ini dibatasi pada analisis pengiriman daya nyata yang optimal dari pembangkit. Pengiriman daya nyata yang optimal ini dimaksudkan untuk memperkecil jumlah keseluruhan biaya operasi dengan memperhitungkan rugi-rugi daya nyata pada saluran.

Biaya Operasi Pembangkit Thermal

Factor-faktor yang mempengaruhi pengiriman daya nyata yang optimal pada pembangkit adalahberoperasinya generator yang efisien, biaya bahan bakar, dan rugi-rugi daya pada saluran transmisi. Banyak juga generator yang beroperasi secara efisien didalam system tenaga namun hal itu tidak menjamin bahwa biaya operasinya minimum. Hal ini disebabkan oleh biaya bahan bakar yang tinggi. Jika stasiun pembangkit berada pada tempat yang jauh dari pusat beban maka rugi-rugi daya pada saluran transmisi dapat menjadi besar. Oleh sebab itu stasiun pembangkit tersebut menjadi sangat tidak ekonomis.

Masukan pada stasiun thermal umumnya diukur dalam Btu/jam dan keluarannya diukur dalam MW. Kurva masukan dan keluaran dalam bentuk sederhana dari sebuah unit thermal berupa kurva laju panas seperti ditunjukkan Gambar.1(a)

Kurva Btu/jam terhadap MW menjadi $/jam terhadap MW akan menghasilkan kurva biaya bahan bakar seperti ditunjukkan pada Gambar.1(b). biaya bahan bakar pada generator bisa digambarkan seperti sebuah fungsi kuadrat dari daya nyata pada pembangkit, yaitu:

C_i = α_i + β_iP_i + y_iiP_i²

Turunan biaya bahan bakar terhadap daya nyata pada persamaan diatas berupa kurva biya tambahan bahan bakar dan gambar kurvanya seperti ditunjukkan pada Gambar.2. turunan dari persamaan diatas adalah sebagai berikut:

dCi/dPi=2γiPi+βi

Kurva biaya bahan bakar menunjukkan sebuah ukuran bagaimana biaya yang dikeluarkan akan menghasilkan tambahan daya selanjutnya. Total biaya operasi meliputi biaya bahan bakar, buruh, persediaan peralatan/ bahan dan perawatan/pemeliharaan.

Gambar.2 Tipikal kurva biaya bahan bakar