Pembebanan Ekonomis dengan Pengendalian Emisi pada Pembangkit Termis Menggunakan Algoritma Evolusi Diferensial

Afner Saut Sinaga

Abstract


Intisari—Tujuan utama dari pembebanan ekonomis adalah meminimalkan jumlah biaya operasi setiap unit generator dengan mempehatikan batasan persamaan dan ketidaksamaan sistem. Saat ini dengan meningkatnya perhatian pada polusi lingkungan yang diakibatkan proses pembakaran bahan bakar fossil pada pembangkit termal, emisi polutan tersebut juga menjadi kriteria yang harus diminimalkan. Pembebanan ekonomis dengan mengendalikan emisi (economic emission dispatch) yang adalah permasalahan multiobyektif mendapat peranan tersendiri dalam operasi ekonomis sistem tenaga listrik dan banyak mendapatkan perhatian para peneliti. Dalam penelitian ini metode faktor harga penalti diaplikasikan untuk merubah permasalahan multiobyektif kedalam bentuk persamaan obyektif tunggal. Penelitian ini memberikan sebuah pendekatan yang sederhana dan efektif untuk mencari solusi optimal permasalahan tersebut dengan menggunakan algoritma Evolusi Diferensial. Simulasi dilakukan pada sistem dengan skala unit kecil 3-unit dan 6-unit serta pada sistem dengan skala unit besar yaitu 40-unit pembangkit dengan program MATLAB. Hasil perhitungan memperlihatkan bahwa algoritma ini memberikan hasil yang lebih optimal dan efesien pada permasalahan kombinasi pembebanan optimal ekonomis dan emisi pada sistem dengan skala unit kecil dan memberikan keseimbangan antara biaya bahan bakar dan jumlah emisi jika diterapkan pada sistem dengan skala unit besar.

Keywords— Pembebanan ekonomis, emisi lingkungan, algoritma evolusi diferensial, faktor harga penalti.


Full Text:

PDF

References


A.J. Wood dan B.F. Wollenberg, Power Generation, Operation, and Control, 2nd edition, New York: Wiley, 1996.

K.Y. Lee dan M.A. El-Sharkawi, Eds., Modern Heuristic Optimization Techniques with Applications to Power Systems, IEEE Power Engineering Society (02TP160), 2002..

K.V. Price, R.M. Storn dan J.A. Lampinen, Differential Evolution: A Practical Approach to Global Optimization, Berlin: Springer 2005.

R.M. Storn dan K.V. Price, “Differential Evolution: a simple and efficient adaptive scheme for global optimization over continuous spaces,” Technical Report TR-95-012, International Computer Science Institute, Berkeley, maret.1995.

J.S. Dhillon dan S.C. Parti. “Stochastic Economic Emission Load Dispatch,” Electric Power System Research, vol.26, pp.179-186, 1993.

A.Faraq, S. Al-Baiyat dan T.C. Cheng, “Economic Load Dispatch Multiobjective Optimization Procedures Using Linear Programming Techniques,” IEE Trans.on Power Syst.,vol. 10 no.2, pp.731-738, 1995.

M. A. Abido, ”Environmental/Economic Power Dispatch Using Multiobjective Evolutionary Algorithms,” IEEE Trans.on Power Syst., vol.18 no.4, pp.1529–1537, Nov.2003.

M. A. Abido, ”Multiobjective Evolutionary Algorithms for Electric Power Dispatch Problem,” IEEE Trans.on Evolutionary Computation, vol.10 no.3, pp.315-329, June 2006.

C.L. Chiang, J.H. Liaw dan C.T. Su, “New Approach with a Genetic Algorithm Framework to Multi-objective Generation Dispatch` Problems,” European Trans.on Electrical Power, vol.15, pp.381-395, 2005.

T. Yalcinoz dan H. Altun, “Environmentally Constrained Economic Dispatch via Genetic Algorithm with Arithmetic Crossover,” IEEE Africon 2002, South Africa, pp. 923-928., 2002

R.M.S. Danaraj dan F. Gajendran, ”Qtuadratic Programming Solution to Emission and Economic Dispatch Problems,” Journal of the Indian Institute of Engineers (India), vol.86, pp.129–132, Sept.2005.

J.P.S.Catalao, S.J.P.S.Mariano, V.M.F.Mendes dan L.A.F.M.Ferreira, “Short-term Scheduling of Thermal Units: Emission Constraints and Trade-off Curves,” European Trans.on Electrical Power, vol.18, pp.1- 14, 2008.

T.S. Prasanna dan P. Somasundaram, ”Fuzzy-Tabu Search Algorithm for Combined Economic and Emission Dispatch,” in Proceeding Of National Systems Conference XXXII, pp.542-547, Dec. 17-19, 2008.

L.Slimani dan T.Boukir, “Economic Power Dispatch of Power System with Pollution Control using Multiobjective Ant Colony Optimization,” Int.Journal of Computational Intellegence Research, vol.3 no.2,pp.145-153, 2007.

K.S. Kumar, V.Tamiselvan, N. Murali, R. Rajaram, N.S. Sundaram dan T.Jayabarathi, ”Economic Load Dispatch with Emission Constraints using Various PSO Algorithm,” The WSEAS Trans.Power Syst.,vol.3 issue 9, pp.596-607, Sept.2008.

T. Jayabarathi, V. Ramesh, D.P. Kothari, K.Pavan dan M.Thumbi ”Hybrid Differential Evolution Technique for Economic Dispatch Problems,” Journal of Elec.Engineering & Tech.,vol.3 no.4, pp.476-483, 2008.

K.K. Mandal dan N. Chakraborty, ”Effect of Control Parameters on Differential Evolution based Combined Economic Emission Dispatch with Valve-Point Loading and Transmission Loss,” Int.Journal of Emerging Elec.Power Syst., vol.9 issue 4, article 5, 2008.

Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 21 Tahun 2008 tentang Baku Mutu Emisi Sumber Tidak Bergerak Bagi Usaha dan/atau Kegiatan Pembangkit Tenaga Listrik Termal.

C. Sun dan S. Lu, “A Novel Solution Based on Differential Evolution for Short-Term Combined Economic Emission Hydrothermal Scheduling, “ Journal of Engineering, vol.1, pp.46-54, 2009

W.F.A. El-Wahed, A.A. Mousa, dan M.A. Elsisy, “Solving Economic Emission Load Dispatch Problem by Using Hybrid ACO-MSM Approach,” The Online Journal on Power and Energy Engineering, vol.1 no.1, pp.31-35, 2010.

J.S. Alsumait, M. Qasem, J.K. Sykulski, dan A.K. Al-Othman, “An Improved Pattern Search Based Algorithm to Solve the Dynamic Economic Dispatch Problem with Valve-Point Effect,” Energy Conversion and Management, vol.51, pp.2062-2067, 2010.

U. Guvenc, ”Combined Economic Emission Dispatch Solution Using Genetic Algorithm based on Similarity Crossover,” Scientific Research and Essay, vol.5 no.17, pp.2451-2456, 2010.

K. Senthil and K. Manikandan, “Economic Thermal Power Dispatch with Emission Constraint and Valve Point Effect Loading using Improved Tabu Search Algorithm,” International Journal of Computer Applications,, vol.3 no.9, pp.6-11, July 2010.

A. Lakshmi Devi and O. Vamsi Krishna, “Combined Economic and Emission Dispatch Using Evolutionary Algorithms – A Case Study,” ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences,” vol.3 no.6, pp.28-35, December 2008.

A. Vlachos, “Simulated Annealing Algorithm for Environmental/Economic Dispatch Problem,” Journal of Information and Computing Science, vol.6 no.1, pp.64-72, 2011.

H. P. Singh, “Multiobjective Economic Load Dispatch Using Particle Swarm Optimization,” Master of Engineering Thesis, Department Of Electrical and Istrumentation Engineering Thapar University, 2011.




DOI: http://dx.doi.org/10.22146/jnteti.v3i2.71

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2016 Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi (JNTETI)

JNTETI (Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi)

Departemen Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
Jl. Grafika No 2. Kampus UGM Yogyakarta 55281
+62 274 552305
jnteti@ugm.ac.id