TUGAS AKHIR

ANALISIS ECONOMIC DISPATCH MENGGUNAKAN

CONSTRICTION FACTOR PARTICLE SWARM OPTIMIZATION PADA

PEMBANGKIT TERMAL SISTEM KELISTRIKAN JAMBI

Diajukan untuk Memenuhi

Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1

Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh :

Fauji

201520130312201

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa, karena atas segala karunia-

Nya saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul “Analisis Economic

Dispatch Menggunakan Constriction Factor Particle Swarm Optimization Pada

Pembangkit Termal Sistem Kelistrikan Jambi”.

Dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan tugas akhir ini, penulis telah

menerima banyak dukungan dan bantuan dari banyak pihak. Oleh karena itu, pada

kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang

terlibat didalam pembuatan laporan ini, diantaranya:

1. Allah SWT yang telah memberi kelancaran dalam penulisan tugas akhir

ini.

2. Dr. Zulfatman, ST.,M.eng. selaku dosen pembimbing 1 yang telah

bersedia menyampaikan arahannya selama mengerjakan tugas akhir ini

sehingga saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Dr.Ermanu Azizul H.,MT. selaku dosen pembimbing 2 yang telah bersedia

menyampaikan arahannya selama mengerjakan tugas akhir ini sehingga

saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Tim Dosen Pengajar Teknik Elektro yang telah memberikan limpahan

ilmu yang bermanfaat dan terima kasih untuk staff tata usaha Teknik

Elektro atas segala bantuannya.

Penulis sudah berusaha untuk menyempurnakan tugas akhir ini, tetapi

penulis juga menyadari tidak mungkin luput dari kesalahan. Akhir kata, semoga

Tugas Akhir ini bermanfaat bagi Ruang Baca Teknik Elektro UMM khususnya

dan seluruh pihak pada umumnya

Malang,16 Januari 2019

Fauji

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ iii

LEMBAR PERNYATAAN ................................................................................ iv

ABSTRAKSI........................................................................................................ v

LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................................ vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi

DAFTAR TABEL............................................................................................... xii

BAB.1 PENDAHULUAN ................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 2

1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................... 2

1.4 Batasan Masalah .................................................................................... 3

BAB.2 TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................4

2.1 Sistem Pembangkit Tenaga Listrik .........................................................4

2.2 Sistem Kelistrikan Wilayah Jambi ...........................................................5

2.3 Operasi Sistem Tenaga Listrik .................................................................6

2.4 Pertimbangan Operasi Ekonomis .............................................................8

2.5 Unit Pembangkit Termal .........................................................................8

2.6 Economic Dispatch ................................................................................10

2.7 Particle Swarm Optimization .................................................................11

BAB.3 METODE PENELITIAN ....................................................................13

3.1 Data Penelitian .......................................................................................13

3.1.1 Sistem Kelistrikan Jambi ..........................................................13

3.1.2 Karakteristik Input-Output Pembangkit ...................................15

3.1.3 Karakteristik Biaya Pembangkit ...............................................15

3.2 Parameter Penelitian ..............................................................................16

3.2.1 Penjadwalan Unit Pembangkit..................................................16

3.2.2 Metode Analisa .........................................................................16

3.3 Diagram Alir CFPSO.............................................................................17

3.4 Perhitungan Biaya Pembangkitan..........................................................18

3.5 Particle Swarm Optimization.................................................................20

BAB.5 HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................22

4.1 Simulasi Perhitungan CFPSO ................................................................22

4.2 Perbandingan Hasil Dengan Metode Sebelumnya ................................24

BAB.5 KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................26

5.1 Kesimpulan ............................................................................................26

5.2 Saran ......................................................................................................26

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Rangkaian Sistem Tenaga Listrik........................................................ 4

Gambar 2.2 Single Line Kelistrikan Jambi ............................................................. 6

Gambar 2.3 Tujuan Sistem Operasi Listrik............................................................. 7

Gambar 2.4 Sistem Pembangkit Thermal ............................................................... 8

Gambar 2.5 Karakteristik Input-Output ................................................................ 10

Gambar 3.1 Sistem Kelistrikan Pembangkit di Jambi........................................... 14

Gambar 3.2 Diagram Alir CFPSO ........................................................................ 17

Gambar 4.1 Kurva Pbest vs iteration pada simulasi dengan CFPSO .................. 24

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Pembangkit Listrik Thermal PT PLN Wilayah Jambi .......................... 13

Tabel 3.2 Karakteristik Input-Output Pembangkit ................................................ 15

Tabel 3.3 Karakteristik Biaya Pembangkit ........................................................... 15

Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Simulasi CFPSO ...................................................... 23

Tabel 4.2 Perbandingan Hasil Optimasi Biaya Pembangkit ................................. 25

DAFTAR PUSTAKA

[1] jizhong, Optimization of Power System Operation, Principal Engeneer,

AREVA T & D Inc. Redmond, WA, USA, IEEE series of Power

Engineering. 2009

[2] Liang, Z.X., Glover, J.D., A Zoom Feature For a Dynamic Programming

Solution to Economic Dispatch Including Transmission losses, IEEE

Transaction on Power Sistems, 1992.4

[3] Singiresu, S.R. “Engineering Optimization, Theory and Particle”. John

Wiley & Sons, Fourth edition, New York. 2009

[4] Saadat, H., Power System Analysis, Tata McGraw Hill Publishing

Company, new Delhi, 2002.

[5] Khare, A., Rangnekar, S., Particle Swarm Optimization : A Review,

Department of Energy, Maulana Azad National Institute of Technology,

Bhopal 462051, India. 21

[6] Hardiansyah, Junaidi, dan Yohannes, M.S., Solving Economic Load

Dispatch Problem Using Particle Swarm Optimization Technigue, I.J

Intellegent Sistem and Application, 12-18, 2012.5

[7] Mohatram, M., Kumar, S., Application of Artificial Neural Network in

Economic Generation Scheduling of Thermal Power Plants, Proceedings of

the National Conference, 2006.8

[8] Sudhakaran, M., Ajay, P., Vimal R.D., dan Palanivelu, T., Application of

Particle Swarm Optimization For Economic Load Dispatch Problem,

International Conference on Intellegent Sistem Application to Power Sistem,

Taiwan, Nov. 4-8 2007.6

[9] Ardianti, Penjadwalan Ekonomis Pembangkit Thermal dengan

Memperhitungkan Rugi-rugi Saluran Transmisi Menggunakan Metode

Algoritma Genetik, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas

Andalas, TeknikA, no 33 vol. 1, Apr. 2010.7

[10] Shi, Y., Eberhart, R.C., Particle Swarm Optimization: Development,

Application, and Resources, Proceedings of the 2001 Congress on

Evolutionary Computation, 2001. 16

[11] Shi Y., Eberhart, R., A Modified Particle Swarm Optmizer, Proc. IEEE Int.

Conf. Evol. Comput, pp 69-73, may 1998.17.

[12] Clerc, M., The Swarm and The Queen: Towards a Deterministic and

Adaptive Particle Swarm Optimization, Proc. 1999 Congress on

Evolutionary Computation, Washington, pp. 1951-1957, IEEE Service

Centre, 1999.

[13] Eberhart, R.C., Shi, Y., Comparing Inertia Weight and Constriction Factor

in Particle Swarm Optimization, Proceding of the 2000 Congress on

Evolutionary Computation, Vol.1, pp.84-88, 2000.

[14] Zhiyu You, Weirong Chen, Xiaoqiang Nan. Adaptive Weight Particle

Swarm Optimization Algorithm With Constriction Factors. International

Conference of Information Science and Management Engineering, 2010.

[15] Lim, S.Y., Montakhab, M, Nouri, H. “Economic Dispatch of Power System

Using Particle Swarm Optimization with Constriction Factor”, International

Journal of Innovations in Energy System and Power, Vol.4 No. 2, pp.29 –

34, 2009

[16] Delima dan Syafii, (2015), Operasi Ekonomis dan Unit Commitment

Pembangkit Thermal pada Sistem Kelistrikan Jambi, Teknik Elektro,

Universitas Andalas, Padang