The Optimasi Penempatan Kapasitor Bank Menggunakan Algoritma Particle Swarm Optimization Pada Sistem Distribusi
##plugins.themes.academic_pro.article.main##
Abstract
Sistem distribusi tenaga listrik sering menghadapi permasalahan rugi-rugi daya yang tinggi dan profil tegangan yang belum optimal akibat kebutuhan daya reaktif yang tidak terkompensasi secara efisien. Penelitian ini bertujuan mengoptimalkan lokasi dan ukuran kapasitor bank pada sistem distribusi feeder NST.3/OG Gaharu milik PLN UP3 Nusantara menggunakan algoritma Particle Swarm Optimization (PSO). Simulasi aliran daya kondisi awal dilakukan menggunakan ETAP, sedangkan algoritma PSO diimplementasikan pada MATLAB R2023b untuk menentukan kombinasi lokasi dan kapasitas kapasitor yang meminimalkan rugi-rugi daya aktif. Untuk memastikan validitas hasil simulasi, dilakukan pula perhitungan manual aliran daya pada bus kritis menggunakan metode pendekatan drop tegangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lokasi optimal berada pada Bus 6 (OG Gaharu) dengan kapasitas kapasitor 700 kVAR, yang meningkatkan tegangan Bus 6 dari 88,83% menjadi 92,07% dan menurunkan rugi-rugi daya aktif total sistem dari 145,127 kW menjadi 140,641 kW, atau sebesar 3,09%. Perhitungan manual pada Bus 6 menghasilkan tegangan 88,04%, hanya berselisih 0,79 poin persentase dari hasil ETAP/MATLAB, sehingga membuktikan validitas simulasi. Hasil ini menunjukkan bahwa PSO efektif dan lebih akurat dibandingkan pendekatan trial-and-error dalam menentukan penempatan kapasitor bank pada sistem distribusi radial.
##plugins.themes.academic_pro.article.details##
References
- [1] M. E. Baran and F. F. Wu, "Optimal capacitor placement on radial distribution systems," IEEE Trans. Power Del., vol. 4, no. 1, pp. 725–734, Jan. 1989.
- [2] M. M. Aman, G. B. Jasmon, A. H. A. Bakar, H. Mokhlis, and M. Karimi, "Optimum shunt capacitor placement in distribution system – A review and comparative study," Renew. Sustain. Energy Rev., 2014, doi: 10.1016/j.rser.2013.10.002.
- [3] A. Askarzadeh, "Capacitor placement in distribution systems for power loss reduction and voltage improvement: A new methodology," IET Gener. Transm. Distrib., vol. 10, no. 14, pp. 3631–3638, Nov. 2016.
- [4] J. Kennedy and R. Eberhart, "Particle swarm optimization," in Proc. IEEE Int. Conf. Neural Netw., 1995.
- [5] M. J. Tahir, M. B. Rasheed, and M. K. Rahmat, "Optimal placement of capacitors in radial distribution grids via enhanced modified particle swarm optimization," Energies, vol. 15, no. 7, Apr. 2022.
- [6] M. Sedighizadeh, M. Dakhem, M. Sarvi, and H. H. Kordkheili, "Optimal reconfiguration and capacitor placement for power loss reduction of distribution system using improved binary particle swarm optimization," Int. J. Energy Environ. Eng., vol. 5, no. 1, pp. 1–11, Apr. 2014.
- [7] C. S. Lee, H. V. H. Ayala, and L. D. S. Coelho, "Capacitor placement of distribution systems using particle swarm optimization approaches," Int. J. Elect. Power Energy Syst., vol. 64, pp. 839–851, 2015.
- [8] T. Gonen, Electric Power Distribution Engineering, 3rd ed. Boca Raton, FL, USA: CRC Press, 2014.
- [9] H. Saadat, Power System Analysis. New York, NY, USA: McGraw-Hill, 1999.
- [10] M. Clerc, Particle Swarm Optimization. London, UK: ISTE Ltd., 2006.
- [11] Operation Technology, Inc., "ETAP 24.0 User Guide," Irvine, CA, USA, 2024.