PERANAN ELEKTRONIKA PADA SISTEM JARINGAN KELISTRIKAN

Peranan elektronika daya dalam peningkatan efisiensi transmisi daya listrik dibagi menjadi dua teknologi yaitu :

1.FACTS (flexible AC Transmision System)

2.High Voltage Direct Current (HVDC) Transmision.

FACTS (flexible Alternatting Current Transmision System)
FACTS merupakan sebuah bentuk industri tenaga listrik untuk teknologi-teknologi yang memperbesar tingkat keamanan, kapasitas, dan fleksibilitas dari jaringan tenaga listrik. Teknologi FACTS menyediakan solusi alternatif pengefektifan harga pada pembangunan saluran transmisi yang baru.FACTS membantu perusahaan tenaga listrik untuk meningkatkan kapasitas transmisi melebihi kapasitas transmisi tenaga listrik AC yang ada, Peralatan FACTS dapat mengendalikan parameter dan variabel-variabel saluran jaringan transmisi, seperti impedansi jaringan, tegangan terminal, dan sudut tegangan dengan cara yang cepat dan efektif.

Beberapa peralatan tersebut adalah static VAR compensator (SVC), thyristor controlled series capacitor (TCSC), thyristor controlled phase angle regulator (TCPAR), static compensator (STATCOM). Peralatan-peralatan tersebut menggunakan komponen elektronbika daya sebagai pembangunnya.

Static VAR compensator (SVC)
SVC terdiri dari thyristor switched capacitor (TSC) dan thyristor controlled reactor dengan koordinasi dari kendali penyaklaran kapasitor dan reaktor dengan menggunakan thyristor, keluaran VAR dapat divariasikan secara kontinu antara rating kapasitif dan induktif dari peralatan.    

Thyristor controlled series capacitor (TCSC)

TCSC atau Thyristor Controlled Series Capacitor merupakan suatu Kapasitor Bank (hubungan seri dari beberapa kapasitor) yang dihubungkan secara paralel (shunt) dengan induktor yang dikendalikan oleh thyristor sebagai pengendalinya Induktor yang dikontrol oleh thyristor ini bekerja dengan mensirkulasi arus menuju kapasitor Kapasitor bank sehingga tegangannya naik (melebihi tegangan yang akan dicapai hanya dengan arus line saja).

Fungsi utama dari TCSC adalah untuk mengatur besar beban reaktif pada sistem tenaga sehingga beban real yang dibutuhkan dapat dipenuhi. Penggunaan thyristor membuat TCSC dapat berfungsi sebagai :

• Meng-eleminasi risiko resonansi subsinkron.
• Meredam osilasi daya aktif
• Menginkatkan stabilitas sistem setelah masuk ke dalam kondisi kontingensi
• Dapat mengatur aliran daya secara dinamis

Thyristor controlled phase angle regulator (TCPAR)
TCPAR atau Thyristor Controlled Phase Angle Regulator merupakan sebuah PAR (Phase Angle Regulator) yang dikendalikan dengan menggunakan Thyristor.

TCPAR memiliki fungsi yang sama dengan PAR (Phase Angle Regulator) , yaitu untuk mengatur rute aliran daya pada suatu sistem transmisi dengan mengatur perbedaan sudut fasa pada setiap line transmisi. Perbedaan sudut fasa ini akan mempengaruhi aliran daya karena pada sistem transmisi AC, arah dan besar daya yang dialirkan proporsional dengan sinus dari beda fasa antara sisi pengirim dan penerima.

High Voltage Direct Current (HVDC) Transmision

TCPAR memiliki fungsi yang sama dengan PAR (Phase Angle Regulator) , yaitu untuk mengatur rute aliran daya pada suatu sistem transmisi dengan mengatur perbedaan sudut fasa pada setiap line transmisi. Perbedaan sudut fasa ini akan mempengaruhi aliran daya karena pada sistem transmisi AC, arah dan besar daya yang dialirkan proporsional dengan sinus dari beda fasa antara sisi pengirim dan penerima.

Dalam mengkonversikan DC menjadi AC arus melalui valve saat tegangan antara anoda dan katoda memiliki potensial yang positif dan Thyristor memiliki firing pulse ketika tegangan antara anoda dan katoda negatif firing pulse tidak memiliki efek. Arus yang melalui valve berhenti ketika tegangan antara anoda dan katoda negatif. Kita dapat mengatur rata rata tegangan keluar dengan mendelay pemberian firing pulse-nya, metoda ini dinamakan phase control. Sudut antara waktu dimana tegangan valve positif dan firing time dinamakan firing delay. Ketika firing delay-nya 90 maka tegangan rata rata output adalah nol. Ketika firing delay-nya lebih besar dari 90 maka tegangan dominan negatif.

Tegangan rata ratanya:

= secondary line voltage

= firing angle

HVDC converter biasanya terdiri dari 12 pulse circuit. Ini adalah koneksi dari 6 pulse converter bridge dan membutuhkan 2 3pahse yang terpisah sebesar 30 drajat electric.Jika aliran energy dibalik maka rectifier menjadi inverter sehingga dapat mengalirkan energi ke jaringan AC.