Studi Kestabilan Frekuensi Akibat Penetrasi PLTS dan BESS Pada Sistem Jaringan Distribusi Pulau Bawean

Adiphrayata, Dristandto (2025) Studi Kestabilan Frekuensi Akibat Penetrasi PLTS dan BESS Pada Sistem Jaringan Distribusi Pulau Bawean. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5022211171-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Kebutuhan konsumsi energi listrik di Indonesia akan terus meningkat. Seiring dengan bertambahnya penduduk maka semakin banyak penggunaan listrik di masyarakat. Pulau Bawean termasuk salah satunya, yaitu sebuah pulau di utara provinsi Jawa Timur. Pemerintah dapat memanfaatkan pengembangan energi terbarukan untuk memenuhi kebutuhan listrik di Pulau Bawean. Mengacu pada RUPTL, potensi untuk EBT berbasis tenaga angin dan tenaga surya pada Provinsi Jawa Timur mencapai 460 MW. Pemerintah membuat RUEN sebagai upaya mengembangkan potensi energi tersebut dan menargetkan penerapan EBT sebanyak 23% pada tahun 2025 dan 31% pada tahun 2050. PLN melancarkan program dedieselisasi dengan salah satu tempatnya di Pulau Bawean, mengingat bahwa Pulau Bawean masih sangat bergantung pada pembangkit berbahan bakar minyak sebagai sumber energi utamanya. Pulau Bawean sebagai salah satu isolated subsystem juga menjadi tempat yang menjanjikan untuk pemasangan PLTS. Pergantian dari pembangkit konvensional menuju pembangkit energi baru terbarukan dapat mempengaruhi keseimbangan dan menyebabkan ketidakstabilan frekuensi akibat berkurangnya nilai inersia pada sistem dan governor aktif sebagai kontrol frekuensi. Salah satu solusi yang dapat diimplementasikan adalah pemasangan Battery Energy Storage System (BESS) yang membantu kestabilan jaringan sistem tenaga serta memperbaiki kualitas daya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis stabilitas frekuensi pada sistem jaringan distribusi Pulau Bawean akibat penetrasi dari PLTS serta mengevaluasi peran BESS yang terintegrasi pada sistem jaringan dalam menjaga stabilitas sistem. Penelitian dilaksanakan menggunakan software Digsilent PowerFactory, dengan berbagai tingkat penetrasi PLTS dan diamati respon frekuensi dengan dan tanpa integrasi BESS pada sistem jaringan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa semakin banyak PLTD yang dikonversikan dengan PLTS seiring dengan meningkatnya penetrasi PLTS tanpa dukungan BESS pada sistem menyebabkan respon frekuensi semakin buruk dengan penurunan frekuensi nadir dan peningkatan ROCOF secara signifikan dan system collapse pada penetrasi PLTS 40%. Integrasi BESS pada sistem jaringan memperbaiki respon frekuensi terbukti dengan meningkatnya frekuensi nadir, nilai ROCOF yang stabil, serta waktu pemulihan frekuensi yang lebih cepat. BESS berperan penting dalam menjaga keandalan sistem jaringan distribusi Pulau Bawean serta memperbaiki stabilitas frekuensi sistem jaringan ketika terjadi gangguan. ====================================================================================================================================
The demand for electricity consumption in Indonesia will continue to increase. As the population grows, so does electricity usage across society. Bawean Island, located in the northern part of East Java Province, is one of the regions experiencing this growth. The government is promoting the development of renewable energy to meet electricity demands in Bawean. Referring to the RUPTL, the potential for renewable energy based on wind and solar power in East Java Province reaches up to 460 MW. Through the RUEN, the government aims to achieve a renewable energy share of 23% by 2025 and 31% by 2050. PLN launched a diesel replacement program (dedieselisasi), and Bawean Island was selected as one of the pilot sites due to its heavy dependence on diesel-based power generation. As an isolated subsystem, Bawean Island is considered a promising location for solar PV installation (PLTS). However, the replacement of conventional generation with renewable sources can impact system balance and lead to frequency instability due to the reduction of system inertia and active governor-based frequency control.One solution that can be implemented is the integration of a Battery Energy Storage System (BESS), which helps maintain grid stability and improve power quality. This study aims to analyze the frequency stability of Bawean Island’s distribution network system due to the increasing penetration of PLTS and to evaluate the role of BESS in maintaining frequency stability. The study is conducted using DIgSILENT PowerFactory software, simulating various levels of PLTS penetration and observing frequency response with and without BESS integration. The simulation results show that increasing PLTS penetration without BESS support—by replacing PLTD units—leads to a deteriorating frequency response, marked by lower frequency nadir values, higher ROCOF, and a system collapse at 40% PLTS penetration. On the other hand, BESS integration significantly improves frequency response, as indicated by increased frequency nadir, stabilized ROCOF, and faster recovery time. BESS plays a crucial role in maintaining the reliability of Bawean’s distribution system and enhancing frequency stability during large disturbances

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	BESS, PLTS, Kestabilan Frekuensi, DigSilent PowerFactory, Solar Power Plant, Frequency Stability
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK1010 Electric power system stability. Electric filters, Passive.
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Dristandto Adiphrayata
Date Deposited:	23 Jul 2025 03:39
Last Modified:	23 Jul 2025 03:39
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/120750

Actions (login required)

View Item