Analisis Pengaruh Integrasi Renewable Energy terhadap Profil Tegangan dan Rugi Daya Sistem Tenaga Listrik Menggunakan PowerWorld Simulator

Agung Budi Muljono; I Made Ginarsa; Muhammad Rivaldi Harjian

Authors

Agung Budi Muljono Universitas Mataram Author
I Made Ginarsa Universitas Mataram Author
Muhammad Rivaldi Harjian Universitas Mataram Author

Keywords:

aliran daya, powerworld, energi terbarukan, profil tegangan, rugi daya

Abstract

Integrasi Renewable Energy (RE) pada sistem tenaga listrik memberikan dampak terhadap karakteristik operasi jaringan, khususnya pada profil tegangan dan rugi daya. Meskipun RE mampu meningkatkan efisiensi sistem melalui suplai daya lokal, integrasi yang tidak terkontrol dapat menyebabkan ketidakstabilan tegangan, frekuensi. Penempatan RE pada titik tertentu dalam jaringan dapat memodifikasi pola dan arah aliran daya pada saluran transmisi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh integrasi RE terhadap profil tegangan dan rugi daya sistem tenaga listrik menggunakan PowerWorld Simulator. Sistem dimodelkan berdasarkan sistem uji standar IEEE 6-Bus dengan metode aliran daya Newton–Raphson. Simulasi dilakukan pada beberapa tingkat penetrasi RE yaitu 10%, 20%, 30%, dan 40% dari total beban sistem. Parameter yang dianalisis meliputi tegangan tiap bus serta total rugi daya aktif dan reaktif. Hasil simulasi menunjukkan bahwa integrasi RE meningkatkan tegangan minimum Bus 5 dari 0,9595 pu menjadi 1,0017 pu (mode PV) dan 0,9838 pu (mode PQ) pada penetrasi 120 MW. Rugi daya aktif menurun dari 13,42 MW menjadi 3,07 MW (PV) dan 3,81 MW (PQ), atau berkurang hingga 77,12% dan 71,61%. Namun, penetrasi tinggi menyebabkan tegangan mendekati batas nominal, sehingga diperlukan pengendalian daya reaktif. Secara kuantitatif, integrasi RE meningkatkan efisiensi dan margin kestabilan sistem secara signifikan.

References

[1] F. M. Noor and A. F. Rahman, “Studi Penerapan Integrasi Sumber Energi Baru Terbarukan dengan Smart grid dan Sistem Pengendalian SCADA,” Pros. Ind. Res. Work. Natl. Semin., vol. 14, no. 1, pp. 526–532, 2023, doi: 10.35313/irwns.v14i1.5440.

[2] K. Wibowo, “Kontribusi Pembangkit Listrik Energi Terbarukan dalam Mengurangi Emisi Karbon,” Innov. J. Soc. Sci. Res., vol. 4, no. 6, pp. 5140–5153, 2024, doi: 10.31004/innovative.v4i6.16043.

[3] Sinaga, Denny Haryanto, Riz Rifai Oktavianus Sasue, and Harvei Desmon Hutahaean. "Pemanfaatan Energi Terbarukan Dengan Menerapkan Smart Grid Sebagai Jaringan Listrik Masa Depan: Pemanfaatan Energi Terbarukan Dengan Menerapkan Smart Grid Sebagai Jaringan Listrik Masa Depan." Journal Zetroem 3.1 (2021): 11-17.

[4] Priyana, Fahrur Riza. Analisa Dampak Pemasangan Static Var Compensator (Svc) Pada IPP PLTBG 2X1, 5MW PT. Gree Energy Hamparan Terhadap Sistem Distribusi 20kV Penyulang Rambutan. Diss. Universitas Lampung, 2022.

[5] S. J. Yeboah, S. Nunoo, J. C. Attachie, W. D. Asihene, and E. Y. Asuamah, “Impact and integration techniques of renewable energy sources on smart grid operations: A systematic review,” Sci. African, vol. 29, 2025, doi: 10.1016/j.sciaf.2025.e02845.

[6] Toding, Alfian Daniel, I. Made Wartana, and Awan Uji Krismanto. "Analisis Pengaruh Integrasi PV Terhadap Kestabilan Statis Tegangan Pada Sistem Kelistrikan Lombokudul Sesuai Kebutuhan." Magnetika: Jurnal Mahasiswa Teknik Elektro 8.1 (2024): 184-199.

[7] Davis, Vincentius, Abraham Lomi, and Irrine Budi Sulistiawati. "The Frequency Stability Analysis Due to the Integration of 100 MW Solar Power Plant in the 150 kV Power System: A Case Study on the Impact of Large-Scale Solar PV Penetration on Grid Frequency Stability." SinarFe7 7.1 (2025): 514-523.

[8] M. I. Romadhon, “Kualitas Daya pada Microgrid Gangguan, Standar, dan StudiKasus,” KONSULI Knowl. Sustain. Innov. Technol., vol. 1, no. 2, pp. 18–38, 2025.

[9] M. A. Zdiri, B. Dhouib, B. Khan, J. M. Guerrero, and H. H. Abdallah, “Impact assessment of photovoltaic and wind energy integration on low voltage distribution networks in Tunisia,” Sci. Rep., vol. 15, no. 1, pp. 1–24, 2025, doi: 10.1038/s41598-025-93488-2.

[10] M. Fikri, F. Riza Priyana, R. Akbar Setiawan, M. Nur Khawarizmi, and J. Teknik Elektro, “Dampak Pemasangan PLTS pada Sistem Distribusi terhadap Kualitas Tegangan dan Rugi-rugi Daya,” J. Inform. dan Tek. Elektro Terap., vol. 13, no. 3, pp. 2830–7062, 2025, [Online]. Available: http://dx.doi.org/10.23960/jitet.v13i3S1.7574

[11] Mashudi, Mochamad Ifan, Awan Uji Krismanto, and Ni Putu Agustini. "Analisa Pengaruh Variasi Beban Terhadap Profil Tegangan Pada Feeder GI Polehan Distribusi 20 kV PLN Kota Malang." SinarFe7 3.1 (2020).

[12] H. R. Brito et al., “Impact of distributed generation on distribution systems with cascaded bidirectional step voltage regulators,” 2018 13th IEEE Int. Conf. Ind. Appl. INDUSCON 2018 - Proc., pp. 1252–1258, 2018, doi: 10.1109/INDUSCON.2018.8627230.

[13] A. S. Akinyemi, K. Musasa, and I. E. Davidson, “Analysis of voltage rise phenomena in electrical power network with high concentration of renewable distributed generations,” Sci. Rep., vol. 12, no. 1, pp. 1–22, 2022, doi: 10.1038/s41598-022-11765-w.

[14] Y. T. Tan, “Impact on the power system with a large generation of photovoltaic generation,” Electr. Eng. Electron., vol. PhD, no. February, pp. 1–8, 2004.

[15] J. D. Glover, T. J. Overbye, A. B. Birchfield, and M. S. Sarma, Power System Analysis & Design, 7th ed. Cengage, 2023.