WIDE AREA MONITORING, PROTECTION AND CONTROL

1. WIDE AREA MONITORING, PROTECTION AND CONTROL Happy Novanda, PhD

2. Blackout pada Sistem • Blackout adalahkegagalansistem. • Blackout memilikiefekkeekonomian yang besar: kerusakanpadamesinindustri, terputusnya line industrikarenaterputusnyaaliranlistrik, masalah-masalahkeamanan. • Contoh blackout denganskalabesaradalah blackout di AS danKanadapada 14 Agustus 2003 dan di Italia pada 28 September 2003. Keduanyamempengaruhilebihdari 100 jutakonsumen.

3. Blackout pada Sistem (Cont’d) Statistik blackout [1]

4. 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.

5. Blackout pada Sistem (Cont’d) Kegagalan pada grid Eropa [2]

6. Blackout pada Sistem (Cont’d) • Cara tradisional untuk mengatasi blackout: • Energy Management System (EMS) • System Integrity Protection Scheme s (SIPSs) • WAMPAC

7. 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)

8. WAMPAC (Cont’d) Sistem WAMPAC secara general [3]

9. WAMPAC (Cont’d) • Layer 1: Synchronized Phasor Data Acquisition • Layer 2: Synchronized Data Collection • Layer 3: Data Services • Layer 4: Synchronized Measurement Applications

10. Synchronized Measurement Technology Representasi phasor dari sinyal sinusoidal [3]

11. SMT (Cont’d) Pengukuranphasorsecarasinkron di remote substation [3]

12. 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)

13. PMU (Cont’d) Blok diagram PMU [3]

14. PMU (Cont’d) Hasil pengukuran PMU vs state estimation [3]

15. PMU (Cont’d) Terdapat 2 jenis PMU yang digunakansaatini: • Standalone  Alat yang memilikiakurasitinggisertapengukuran yang sinkrondenganpresisi yang tinggipadaalat-alat yang berdirisendiri (standalone) Standalone PMU [3]

16. PMU (Cont’d) • Integrated  Intelligent Electronic Device (IED) yang pengukuran yang tersinkronisasinya telah terintegrasi. Contoh: relay digital, meter digital, dll. Integrated PMU [3]

17. 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.

18. DC (Cont’d) DC padasistem WAMPAC [4]

19. Jaringan Komunikasi WAMPAC Media yang dapatdigunakan: • Jaringantelepon • Power line communication (PLC) • KomunikasiSatelit • Jaringan microwave • Jaringan fiber optic

20. JaringanKomunikasi WAMPAC (Cont’d) Kombinasiberbagai media komunikasipada WAMPAC [5]

21. Reference • D. Novosel, “CIEE Phasor Measurement Application Study,” project report for California Energy Comission, KEMA Inc., 2008. • “Final Report of the Investigation Committee on the 28 September 2003 Blackout in Italy,” TUCE, April 2004. • 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. • A.G. Phadke, “Synchronized Phasor Measurements in Power Systems,” IEEE Journals, Computer Applications in Power Systems, Vol.6, No.2, April 1993. • 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.

22. TERIMA KASIH