Optimisasi Lokasi Dan Kontrol Berbasis Whale Optimization Algorithm Untuk Sistem Baterai Yang Terdistribusi Pada Sistem IEEE 33-Bus Yang Dimodifikasi

Muzaki, Khafit Imron (2026) Optimisasi Lokasi Dan Kontrol Berbasis Whale Optimization Algorithm Untuk Sistem Baterai Yang Terdistribusi Pada Sistem IEEE 33-Bus Yang Dimodifikasi. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6022232016-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Sistem penyimpanan energi listrik berbasis baterai yang terdistribusi (Distributed Battery Energy Storage System, D-BESS) telah banyak diaplikasikan untuk memperbaiki kualitas daya pada sistem distribusi tenaga listrik. Untuk mendapatkan perbaikan kualitas daya yang optimal, lokasi penempatan dan kontrol daya aktif-reaktif untuk D-BESS perlu dioptimisasi. Berdasarkan studi literatur, kontrol daya reaktif belum banyak dilibatkan bersama dengan kontrol daya aktif pada D-BESS, meskipun penting untuk memperbaiki kualitas tegangan dan penurunan susut daya yang optimal. Pada tesis ini, optimisasi lokasi penempatan dan kontrol daya aktif-reaktif berbasis Whale Optimization Algorithm (WOA) untuk D-BESS telah diusulkan. Kerangka kerja optimisasi yang diusulkan terdiri dari dua tahapan: 1) Tahap optimasi untuk lokasi penempatan D-BESS ; 2) Tahap optimisasi untuk kontrol daya aktif-reaktif. Tujuan optimisasi berbasis WOA adalah untuk meningkatkan Voltage Stability Index (VSI), menurunkan deviasi tegangan, dan menurunkan susut daya aktif dan reaktif. Sistem IEEE 33-bus yang telah diintegrasikan dengan Stasiun Pengisian Kendaraan Listrik Umum (SPKLU), Pembangkit Listrik Tenaga Disel (PLTD), Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), dan Pembangkit Listrik tenaga Bayu (PLTB), digunakan untuk menguji metode yang diusulkan. Berdasarkan hasil simulasi, sistem IEEE 33-bus dengan D-BESS yang telah dioptimisasi menggunakan WOA mengalami peningkatan VSI, penurunan deviasi tegangan, penurunan susut daya aktif, dan penurunan susut daya reaktif masing-masing sebesar 5,78%, 15,52%, 61,26%, dan 61,38% daripada sistem tanpa D-BESS. Di samping itu, hasil optimisasi yang diperoleh dengan menggunakan WOA dibandingkan dengan Particle Swarm Optimization (PSO) sebagai algoritma metaheuristik generasi awal yang telah banyak digunakan di berbagai permasalahan optimisasi, Divine Religion Algorithm (DRA) sebagai algoritma terbaru yang diciptakan pada tahun 2025, dan Lion Optimizer Algorithm (LOA) sebagai algoritma yang diciptakan pada tahun 2016 bersamaan dengan WOA. Hasil komparasi menunjukkan bahwa WOA lebih akurat daripada PSO, DRA, dan LOA.
==================================================================================================================================
Distributed Battery Energy Storage Systems (D-BESS) have been widely deployed to enhance power quality in electrical distribution system. To achieve optimal power quality improvement, both the placement location and the coordinated control of active and reactive power of D-BESS must be optimized. However, based on the literature review, reactive power control is still rarely considered together with active power control in D-BESS applications, despite its significance in improving voltage profiles and reducing power losses. In this thesis, an optimization framework for D-BESS placement and active–reactive power control based on the Whale Optimization Algorithm (WOA) is proposed. The proposed optimization structure consists of two stages: (1) placement optimization of D-BESS, and (2) active and reactive power control optimization. The objective of the WOA-based optimization is to enhance the Voltage Stability Index (VSI), reduce voltage deviation, and minimize active and reactive power losses. The modified IEEE 33-bus system, integrated with Electric Vehicle Charging Stations (EVCS), Diesel Generator, Photovoltaic (PV) system, and Wind Turbines (WT) Generation, is used to evaluate the proposed method. Based on the simulation results, the IEEE 33-bus system with the D-BESS optimized using WOA has increase VSI, reduce voltage deviation, reduce active power losses, and reduce reactive power losses by 5,78%, 15,52%, 61,26%, dan 61,38%, respectively. In addition, the optimization results obtained using WOA are compared with PSO as an early-generation metaheuristic algorithm that has been widely applied, DRA as the latest algorithm developed in 2025, and LOA as an algorithm introduced in the same era with WOA in 2016. The comparison results show that WOA is more accurate than PSO, DRA, and LOA.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Optimisasi Lokasi Penempatan, Optimisasi Kontrol Daya Aktif-Reaktif, Sistem Penyimpanan Energi Listrik Berbasis Baterai Terdistribusi, Whale Optimization Algorithm
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK1007 Electric power systems control T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK3030 Electric power distribution systems
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Khafit Imron Muzaki
Date Deposited:	21 Jan 2026 05:38
Last Modified:	21 Jan 2026 05:38
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/129914

Actions (login required)

View Item