Analsisi Aliran Daya Dengan Python



Suatu diagram garis sistem tenaga listrik tiga bus seperti ditunjukkan Gambar 1.5 dengan pembangkitan pada bus 1.Harga tegangan pada bus 1 diatur sampai 1.05 pu.Beban pada bus 2 dan bus 3.Impedansi-impedansi saluran dalam satuan per unit pada dasar 100 MVA,dan suseptansi muatan pada saluran diabaikan.


a. Pemecahan Aliran Daya dengan Gauss Seidal
Data impedansi dalam satuan per unit pada saluran adalah
Z12=0.02+j0.04
Z13=0.01+j0.03
Z23=0.0125+j0.025

Admitansi pada saluran
Y12=1/Z12=10-j20
Y13=1/Z13=10-j30
Y23=1/Z23=16-j32

Data Beban dalam satuan per unit adalah:
S = - = - 4.0-J2.5 pu
P = = 2 pu
Bus 1 adalah slack bus dengan tegangan V1=1.05+j0.0.Estimasi tegangan awal untuk V2 =1.0+j0.0 dan V3 =1.04+j0.0.

Perhitungan
V2 secara iterasi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan

Q3 secara iterasi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan

Vc3 secara iterasi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan

e3 secara iterasi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan

V3 secara iterasi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
V3=e3-j( imaginer dari Ve3)
Dan untuk aliran arus dapat dihitung dengan persamaan
Iji= Il+Ii0= yij(Vi-Vj)+yi0Vi
Iij= - Il+Ii0= yij(Vj-Vi)+yi0Vi
Untuk daya Komples antara bus dapat dihitung dengan menggunakan persamaan

Untuk rugi-rugi daya dalam saluran dihitung dengan menggunakan persamaan
Sl ij= Sij + Sji
Iterasi dari kondisi ini berhenti bila Vn+1-Vn nilai mutlak < ε dengan ε adalah epsilon yang harganya ditentukan,sehingga kita bisa menyelesaikannya dengan menggunakan program Python

Script Python untuk analisis aliran daya dengan Gauss Seidal
#Nama=Joni Irawan (G1D006007)Jurusan Teknik Elektro 2006
#Tugas PKST kedua soal di buku Hadi Saadat Example 6.8
#Program Gauss Seidal 3 bus (1 slack bus,1 PQ bus,dan 1 PV bus)
#Dasar 100 MVA
#Di bawah ini sebagai acuan iterasi
epsilon=0.00005
x=1
#impedansi pada saluran 12
z12=0.02+1j*0.04
#impedansi pada saluran 13
z13=0.01+1j*0.03
#impedansi pada saluran 23
z23=0.0125+1j*0.025
#Admitansi pada saluran 12;
y12=1/z12
#Admitansi pada saluran 13;
y13=1/z13
#Admitansi pada saluran 23;
y23=1/z23
# Daya Nyata Bus 2 dalam per unit
S2=-(400+1j*250)/100
# Daya Aktif bus 3 dalam per unit
P3=200/100
#Bus 1 sebagai slack bus dengan tegangan V1
V1=1.05+1j*0.0
#Tegangan Konjugate V1
Vk1=V1.conjugate()
#Iterasi awal
iterasi=0
#Estimasi tegangan awal untuk;
V2=1.0+1j*0.0
E3=1.04+1j*0.0
#Proses Iterasi
while x >= epsilon:
iterasi=iterasi+1
Vk2=V2.conjugate()
Ek3=E3.conjugate()
Qc3=-(Ek3*(E3*(y13+y23)-(y13)*(V1)-(y23)*(V2)))
#Q3 di dapat dari hasil imaginer dari Qc3
Q3=Qc3.imag
S3=P3+1j*Q3
V2=1/(y12+y23)*((S2.conjugate())/(Vk2)+(y12)*(V1)+(y23)*(E3))
Ve3=1/(y13+y23)*((S3.conjugate())/(Ek3)+(y13)*(V1)+(y23)*(V2))
from math import sqrt
e3=sqrt(1.04**2-Ve3.imag**2)
V3=e3+1j*Ve3.imag
#Arus dari bus 1 menuju bus 2
I12=y12*(V1-V2)
#Arus dari bus 2 menuju bus 1
I21=-I12
#Arus dari bus 1 menuju bus 3
I13=y13*(V1-V3)
#Arus dari bus 3 menuju bus 1
I31=-I13
#Arus dari bus 2 menuju bus 3
I23=y23*(V2-V3)
#Arus dari bus 3 menuju bus 2
I32=-I23;
#konjugate arus dari bus 1 menuju bus 2
Ik12=I12.conjugate()
#konjugate arus dari bus 2 menuju bus 1
Ik21=I21.conjugate()
#konjugate arus dari bus 1 menuju bus 3
Ik13=I13.conjugate()
#konjugate arus dari bus 3 menuju bus 1
Ik31=I31.conjugate()
#konjugate arus dari bus 2 menuju bus 3
Ik23=I23.conjugate()
#konjugate arus dari bus 3 menuju bus 2
Ik32=I32.conjugate()
#Daya Nyata dalam bentuk bilangan kompleks pada bus 1
S1=(Vk1*(V1*(y12+y13)-(y12*V2+y13*V3)))*100
#Aliran Daya dalam bentuk bilangan kompleks dari bus 1 ke bus 2
S12=V1*Ik12*100
#Aliran Daya dalam bentuk bilangan kompleks dari bus 2 ke bus 1
S21=V2*Ik21*100
#Aliran Daya dalam bentuk bilangan kompleks dari bus 1 ke bus 3
S13=V1*Ik13*100
#Aliran Daya dalam bentuk bilangan kompleks dari bus 3 ke bus 1
S31=V3*Ik31*100
#Aliran Daya dalam bentuk bilangan kompleks dari bus 2 ke bus 3
S23=V2*Ik23*100
#Aliran Daya dalam bentuk bilangan kompleks dari bus 3 ke bus 2
S32=V3*Ik32*100
#Rugi-rugi dalam bentuk bilangan kompleks pada saluran 12
SL12=S12+S21
#Rugi-rugi dalam bentuk bilangan kompleks pada saluran 13
SL13=S13+S31
#Rugi-rugi dalam bentuk bilangan kompleks pada saluran 23
SL23=S23+S32
#x merupakan pengurangan antara V3 dengan E3
x=abs(V3-E3)
E3=V3
#Hasil Akhir
print'iterasi',iterasi
print'Q3',Q3
print'V2',V2
print'V3',V3

Posted in: Electric