Perencanaan penempatan dan peringkat pengumpan & transformator untuk jaringan distribusi LV/MV

Alokasi dan Penentuan Ukuran Trafo Distribusi dan Feeder

Perencanaan jaringan distribusi sebagian besar ditandai oleh alokasi dan penentuan ukuran trafo distribusi. Lokasi trafo ini secara langsung menentukan panjang dan rute feeder tegangan menengah (MV) dan tegangan rendah (LV). Oleh karena itu, lokasi dan rating trafo, serta panjang dan ukuran feeder MV dan LV, perlu ditentukan secara terkoordinasi.

Untuk mencapai hal ini, proses optimisasi sangat penting. Tujuannya adalah tidak hanya untuk mengurangi biaya investasi untuk trafo dan feeder, tetapi juga meminimalkan biaya kerugian dan memaksimalkan keandalan sistem. Batasan seperti penurunan tegangan dan arus feeder harus dijaga dalam rentang standarnya.

Dalam perencanaan jaringan tegangan rendah (LV), tugas utamanya adalah menentukan penempatan dan rating trafo distribusi dan feeder LV. Ini dilakukan untuk mengurangi baik investasi pada komponen-komponen tersebut maupun kerugian garis.

Sedangkan dalam perencanaan jaringan tegangan menengah (MV), fokusnya adalah menentukan lokasi dan ukuran substasi distribusi dan feeder MV. Tujuan di sini adalah untuk meminimalkan biaya investasi, kerugian garis, dan metrik keandalan seperti SAIDI (Indeks Durasi Gangguan Rata-rata Sistem) dan SAIFI (Indeks Frekuensi Gangguan Rata-rata Sistem).

Selama proses perencanaan, beberapa batasan harus dipenuhi.

Tegangan bus, sebagai batasan kunci, harus dijaga dalam rentang standar. Arus feeder yang sebenarnya harus lebih rendah dari arus nominal feeder. Peningkatan profil tegangan, pengurangan kerugian garis, dan peningkatan keandalan sistem adalah perhatian utama dalam perencanaan jaringan distribusi, terutama di daerah semi-urban dan pedesaan.

Pemasangan kapasitor adalah cara lain yang sangat meningkatkan tingkat tegangan dan mengurangi kerugian garis. Regulator Tegangan (RT) juga merupakan elemen umum untuk menangani masalah-masalah ini.

Keandalan adalah perhatian utama dalam perencanaan jaringan distribusi. Garis distribusi dengan span panjang meningkatkan kemungkinan kegagalan garis, sehingga mengurangi keandalan sistem. Pemasangan cross-connection (CC) adalah langkah efektif untuk mengatasi masalah ini.

Generator terdistribusi (DG) dapat menyuntikkan daya aktif dan reaktif, yang membantu menurunkan indeks keandalan dan meningkatkan profil tegangan. Namun, biaya investasi yang tinggi mencegah insinyur listrik untuk menerapkannya secara luas.

Mengingat sifat diskrit dan nonlinier dari masalah alokasi dan penentuan ukuran, fungsi tujuan yang dihasilkan memiliki banyak minimum lokal. Ini menyoroti pentingnya memilih metode optimisasi yang tepat.

Metode optimisasi terutama diklasifikasikan menjadi dua kelompok:

• Metode berbasis analitik.

• Metode berbasis heuristik.

Metode analitik efisien secara komputasi tetapi sulit menangani minimum lokal. Untuk mengatasi masalah minimum lokal, metode heuristik telah banyak digunakan dalam literatur.

Dalam penelitian ini, metode analitik dan heuristik akan diterapkan dalam Matlab. Pendekatan analitik akan menggunakan Discrete Nonlinear Programming (DNLP), dan pendekatan heuristik akan menggunakan Discrete Particle Swarm Optimization (DPSO).

Memperhitungkan pertumbuhan beban dan level beban puncak adalah faktor krusial lainnya yang perlu dipertimbangkan selama proses perencanaan.