WIDE AREA MONITORING, PROTECTION AND CONTROLHappy Novanda, PhD

Blackout pada Sistem•Blackout adalah kegagalan sistem.•Blackout memiliki efek keekonomian yang

besar: kerusakan pada mesin industri, terputusnya line industri karena terputusnya aliran listrik, masalah-masalah keamanan.

•Contoh blackout dengan skala besar adalah blackout di AS dan Kanada pada 14 Agustus 2003 dan di Italia pada 28 September 2003. Keduanya mempengaruhi lebih dari 100 juta konsumen.

Blackout pada Sistem (Cont’d)

Statistik blackout [1]

Blackout pada Sistem (Cont’d)

•Blackout bisa disebabkan oleh gangguan besar atau gangguan sistem yang menyebabkan masalah secara serial atau bertahap.

•Gangguan besar sangat jarang terjadi•Gangguan sistem dapat menyebabkan

masalah serial meningkatkan stress pada sistem tanpa adanya proteksi dan kontrol yang maksimal dapat menyebabkan kegagalan sistem.

Blackout pada Sistem (Cont’d)

Kegagalan pada grid Eropa [2]

Blackout pada Sistem (Cont’d)

•Cara tradisional untuk mengatasi blackout:1. Energy Management System (EMS)2. System Integrity Protection Scheme s

(SIPSs)3. WAMPAC

Wide Area Monitoring, Protection and Control (WAMPAC)•WAMPAC menggunakan synchronized

measurements untuk wide area, jaringan komunikasi yang baik dengan bandwidth besar dan skema proteksi dan control yang modern serta tersentralisasi.

•Jenis SMT yang paling canggih saat ini adalah Phasor Measurement Unit (PMU)

WAMPAC (Cont’d)

Sistem WAMPAC secara general [3]

WAMPAC (Cont’d)

•Layer 1: Synchronized Phasor Data Acquisition

•Layer 2: Synchronized Data Collection•Layer 3: Data Services•Layer 4: Synchronized Measurement

Applications

Synchronized Measurement Technology

Representasi phasor dari sinyal sinusoidal [3]

SMT (Cont’d)

Pengukuran phasor secara sinkron di remote substation [3]

Phasor Measurement Unit (PMU)• SMT dengan teknologi terkini• PMU memiliki kemampuan pengambilan

data yang tinggi sehingga dinamika sistem dapat terekam

• Jika terdapat PMU dengan jumlah yang cukup dalam sistem transmisi, maka sistem dapat diukur secara real-time oleh PMU (tidak perlu melakukan estimasi)

PMU (Cont’d)

Blok diagram PMU [3]

PMU (Cont’d)

Hasil pengukuran PMU vs state estimation [3]

PMU (Cont’d)

Standalone PMU [3]

Terdapat 2 jenis PMU yang digunakan saat ini:1.Standalone

Alat yang memiliki akurasi tinggi serta pengukuran yang sinkron dengan presisi yang tinggi pada alat-alat yang berdiri sendiri (standalone)

PMU (Cont’d)

Integrated PMU [3]

2. Integrated Intelligent Electronic Device (IED) yang pengukuran yang tersinkronisasinya telah terintegrasi. Contoh: relay digital, meter digital, dll.

Pengumpul Data (DC)

• DC berfungsi untuk mengumpulkan data phasor dan meletakkan data tersebut dalam sebuah paket data untuk setiap waktu pengukuran.

• DC kemudian mengirimkan kumpulan data ke aplikasi setelahnya.

• Dapat juga berfungsi sebagai pendeteksi event pada sistem.

DC (Cont’d)

DC pada sistem WAMPAC [4]

Jaringan Komunikasi WAMPAC

Media yang dapat digunakan:1.Jaringan telepon2.Power line communication (PLC)3.Komunikasi Satelit4.Jaringan microwave5.Jaringan fiber optic

Jaringan Komunikasi WAMPAC (Cont’d)

Kombinasi berbagai media komunikasi pada WAMPAC [5]

Reference1. D. Novosel, “CIEE Phasor Measurement Application

Study,” project report for California Energy Comission, KEMA Inc., 2008.

2. “Final Report of the Investigation Committee on the 28 September 2003 Blackout in Italy,” TUCE, April 2004.

3. V. Terzija, et. al., “Wide-Area Monitoring, Protection and Control of Future Electric Power Networks,” IEEE Proceedings, vol.99, No.1, pp.80-93, January 2011.

4. A.G. Phadke, “Synchronized Phasor Measurements in Power Systems,” IEEE Journals, Computer Applications in Power Systems, Vol.6, No.2, April 1993.

5. J.H. Shi, et. al., “Implementation of an Adaptive Continuous Real-Time Control System Based on WAMS,” CIGRE meeting on Monitoring of Power System Dynamics Performance, St. Petersburg, 28-30 April 2008.

TERIMA KASIH