ANALISIS KEBUTUHAN LOAD SHEDDING BERBASIS ROCOF PADA BERBAGAI TINGKAT PENETRASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA

Latar belakang. Peningkatan penetrasi energi terbarukan berbasis inverter menurunkan inersia sistem tenaga listrik, meningkatkan nilai ROCOF, dan membuat sistem lebih rentan terhadap gangguan frekuensi. Oleh karena itu, diperlukan analisis kebutuhan load shedding untuk menjaga kestabilan frekuensi sistem. Tujuan. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh penetrasi energi terbarukan terhadap keseimbangan daya, menentukan kondisi kritis sistem, dan mengevaluasi kebutuhan load shedding berbasis ROCOF. Metode. Penelitian dilakukan menggunakan sistem uji IEEE 39 Bus yang dimodelkan pada perangkat lunak DIgSILENT PowerFactory. Energi terbarukan berupa PLTS dan PLTB diintegrasikan ke dalam sistem dengan tingkat penetrasi sebesar 10,58%, 20,84%, 31,46%, 40,58%, dan 52,9% melalui penggantian sebagian pembangkit konvensional. Gangguan yang disimulasikan berupa kehilangan pembangkitan sebesar 1.282 MW. Nilai ROCOF dihitung pada setiap skenario penetrasi energi terbarukan dan digunakan untuk menentukan kebutuhan load shedding berdasarkan batas ROCOF yang diizinkan. Hasil. Peningkatan penetrasi energi terbarukan menyebabkan inersia sistem menurun dari 3,7345 s pada penetrasi 10,58% menjadi 2,1927 s pada penetrasi 52,9%. Penurunan inersia ini mengakibatkan nilai ROCOF meningkat dari 1,2954 Hz/s menjadi 2,5237 Hz/s. Kebutuhan load shedding juga meningkat seiring bertambahnya penetrasi energi terbarukan, yaitu dari 886,143 MW (14,53% beban sistem) pada penetrasi 10,58% menjadi 1.078,809 MW (17,69% beban sistem) pada penetrasi 52,9%. Kesimpulan. (1) Peningkatan penetrasi PLTS menyebabkan penurunan inersia sistem sehingga sistem lebih rentan terhadap ketidakseimbangan daya dan penurunan frekuensi. Pada gangguan kehilangan pembangkitan sebesar 1.282 MW, sisa ketidakseimbangan daya setelah load shedding menurun dari 395,857 MW pada penetrasi PLTS 10,58% menjadi 203,191 MW pada penetrasi 52,9%; (2) Seluruh skenario berada pada kondisi kritis karena nilai ROCOF melebihi batas aman ±0,4 Hz/s. Nilai ROCOF meningkat dari 1,2954 Hz/s pada penetrasi PLTS 10,58% menjadi 2,5237 Hz/s pada penetrasi 52,9%, sehingga load shedding diperlukan untuk menjaga kestabilan frekuensi sistem; (3) Load shedding berbasis ROCOF mampu memulihkan frekuensi sistem pada seluruh skenario penetrasi PLTS. Frekuensi yang semula turun dari 45,12 Hz pada penetrasi 10,58% hingga 30,51 Hz pada penetrasi 52,9% dapat dipulihkan menjadi sekitar 59,21 - 59,47 Hz. Kebutuhan load shedding meningkat dari 886,143 MW menjadi 1.078,809 MW seiring kenaikan penetrasi PLTS.