Optimalisasi Fungsi Power Meter Sebagai Sistem Monitoring Dan Early Warning System - Peringatan Dini Pada Titik Kerawanan Di Sistem Kelistrikan Untuk Mencegah Gangguan Dan Meningkatkan Awareness Operator Sistem Jajang Robi PLN UP2B DKI Jakarta dan Banten 1 Email: jajangrobi@pln.
ABSTRACT
This paper is a breakthrough effort that is realized in a concrete way into a platform system, which aims to monitor vulnerable points in the electricity system, especially in the regulation of the UP2B DKI Jakarta and Banten electricity systems.
Where the monitoring system that existed before was still carried out conventionally, namely by monitoring the parameters displayed on the monitor screen in the Dispatcher room.
Some of the constraints and weaknesses in the conventional system vulnerability monitoring system can have an impact on system reliability and Dispatcher credibility or even PLN's resilience both systemically and corporately.
Considering that there are many zero down time points in the Jakarta Raya electricity system that will be affected, if there is a disturbance at a point of vulnerability, a technology platform is needed that can become a monitoring system, which is an auto-reminder and early warning system, which can also increase awareness.
, so that it can help Dispatchers, management, stakeholders and related parties in monitoring system vulnerability points in real time.
Furthermore, it can prevent disturbances at vulnerable points in the system or widespread blackouts caused by loads exceeding their safe operating limits.
ABSTRAK
Karya tulis ini merupakan upaya terobosan yang diwujudkan secara nyata ke dalam suatu sistem platform, yang bertujuan untuk mengawasi titik-titik kerawanan di sistem kelistrikan, khususnya dalam pengaturan sistem kelistrikan UP2B DKI Jakarta dan Banten.
Dimana sistem monitoring yang ada sebelumnya, masih dilakukan secara konvensional, yaitu dengan mengawasi parameterparameter yang ditampilkan pada layar monitor di ruang Dispatcher.
Beberapa kendala dan kelemahan pada sistem monitoring kerawanan sistem yang masih konvensional tersebut, dapat berdampak pada kehandalan sistem dan kredibilitas Dispatcher atau bahkan resilience PLN secara sistem maupun korporat.
Mengingat, banyaknya titik zero down time di sistem kelistrikan Jakarta Raya yang akan terdampak, jika terjadi gangguan pada suatu titik kerawanan, maka diperlukan suatu platform teknologi yang dapat menjadi suatu sistem monitoring, yang sifatnya auto-reminder dan early warning system, pun dapat meningkatkan awareness, sehingga bisa membantu Dispatcher, manajemen, stakeholder dan pihak terkait dalam mengawasi titik kerawanan sistem secara real time.
Lebih jauh lagi, dapat mencegah terjadinya gangguan pada titik-titik kerawanan dalam sistem atau pemadaman yang meluas yang diakibatkan pembebanan melebihi batasan aman operasinya.
PENDAHULUAN
Dalam pengaturan operasi sistem, ada 3 jenis batasan operasi, yaitu batasan thermal, stabilitas dan transient (Handout Diktat Digsilent, 2.
Namun, batasan thermal merupakan kendala yang paling banyak ditemukan dalam pengaturan operasi sistem, dan menjadikannya sebagai suatu titik kerawanan dalam sistem.
Misalnya bottleneck pada peralatan tegangan tinggi di gardu induk, drop tegangan, atau peralatan yang gangguan dan tidak siap operasi yang berlangsung dalam jangka waktu lama, yang dapat mengurangi kehandalan dan berpotensi untuk trip jika batasan thermalnya (Medpower-2012_revealing-Stability-Limitations_hillber.
Contoh lain titik kerawanan misalnya: fenomena derating atau turunnya kemampuan pada peralatan sistem penyaluran yang dapat terjadi kapanpun.
Kendala ini dapat terjadi, karena adanya anomali yang timbul, misalnya: hotspot, penurunan nilai isolasi, bocornya minyak SKTT, atau bahkan dikarenakan adanya instalasi penyaluran yang dilakukan pemeliharaan atau perbaikan, baik dalam waktu yang sementara, maupun cukup lama, sehingga dapat mengurangi kehandalan sistem Jika terjadi hotspot atau anomali yang tiba-tiba muncul, lalu mengakibatkan pembatasan pada kemampuan instalasi penyaluran .
, maka akan mengakibatkan lebih banyak lagi titik kerawanan yang dimonitor oleh operator real time (Dispatche.
, sehingga berpotensi mengurangi tingkat fokus Dispatcher dalam mengatur sistem.
Oleh karena itu, dibutuhkan suatu tools berupa platform yang sifatnya preventif dan menjadi auto-reminder sekaligus early warning system untuk kerawanan di sistem bagi Dispatcher maupun manajemen PLN UP2B JAKBAN yang disertai dengan solusi dan mitigasinya.
Paradigma Operasi Sistem Dalam paradigma operasi sistem kelistrikan, kondisi sistem dapat berubah dari kondisi normal menjadi darurat atau yang terburuk yaitu blackout (Large Scale Disturbance: Can it be Prevented.
Reza, 2019.
) Diharapkan, saat status kondisi sistem masih alert.
Dispatcher dapat mengambil tindakan pengaturan pencegahan untuk meminimalisir anomali .
arly warnin.
, sehingga instalasi tersebut tidak harus trip atau terjadi anomali yang lebih serius, maupun gangguan meluas.
(Aturan Jaringan 2020 et al.
, n.
Gambar 1.
Paradigma Operasi Sistem Kelistrikan Platform ini juga dapat menjadi acuan data untuk data pengukuran pembebanan pada instalasi penyaluran, maupun pada konsumen KTT, baik pengukuran yang terendah maupun tertinggi yang pernah dicapai .
istorical dat.
untuk keperluan evaluasi dan analisa.
Secara aplikasi, sangat mudah diterapkan, karena nilai setting batasan remindernya .
dapat diatur di titik-titik tertentu, sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan atau menyesuaikan dengan kondisi kerawanan yang terjadi di sistem .
Kontigensi Titik Kerawanan Proses mitigasi kerawanan merupakan tindakan yang dilakukan UIP2B JAMALI dalam batas wewenangnya untuk meminimalkan dampak kerawanan terhadap sistem.
Untuk mencegah terjadinya resiko yang lebih besar terhadap kehandalan dan penyaluran tenaga listrik, maka dalam platform tersebut, disertakan langkah-langkah mitigasi terhadap permasalahan dan dengan usulan atau solusi penyelesaian dari kerawanan tersebut, baik dengan jangka waktu pendek, menengah dan Gambar 2.
Ilustrasi Kontingensi Operasi Sistem Kelistrikan Baik solusi yang sudah tertuang dalam RUPTL, maupun berupa usulan baru sesuai prioritasnya untuk setiap permasalahan kerawanan di Sistem kelistrikan.
Diharapkan, pihak-pihak terkait yang mempunyai kewenangan, untuk dapat segera menindaklanjuti demi peningkatan pelayanan PLN kepada konsumen dan kinerja PLN secara menyeluruh.
(Large Scale Disturbance:
Can it be Prevented.
Reza, 2019.
Latar Belakang dan Teori Definisi Kerawanan Berdasarkan dari berbagai studi literatur, definisi kerawanan dalam sistem kelistrikan antara Kerawanan adalah suatu karakteristik sistem yang terdiri dari faktor kerentanan dan kemampuan dalam mengatasi gangguan.
Saat faktor kerentanan merupakan karakteristik internal dari sistem, maka risiko dapat didefinisikan sebagai kombinasi dari probabilitas dan konsekuensi dari suatu kejadian yang tidak diinginkan atau gangguan.
Kerentanan dapat mempengaruhi baikprobabilitas maupun konsekuensinya, dan merupakan bagian dari komponen risiko (Vadlamudi et al.
, 2.
Secara umum.
Kerawanan merupakan gambaran bagaimana suatu sistem menghadapi gangguan namun tetap dapat menjalankan dan mempertahankan fungsinya saat adanya ancaman yang mengarah ke peristiwa yang tidak diinginkan .
nwanted situatio.
terhadap sistem, (Gerd H.
Kjylle.
Oddbjyrn Gjerde.
SINTEF, 2.
Suatu Sistem kelistrikan dapat dikatakan sebagai titik kerawanan jika sistem tersebut gagal untuk melakukan tugas sesuai dengan fungsinya, kapasitasnya yang menurun secara signifikan atau sistem tersebut terkendala dalam proses pemulihan sesuai dengan kondisi (Kjylle et al.
, n.
, p.
Kerawanan sistem adalah suatu infrastruktur yang terkena ancaman pada tingkatan yang Ancaman dapat dianggap sebagai pendekatan untuk semua bahaya dan didefinisikan sebagai: Setiap indikasi, keadaan, atau peristiwa yang berpotensi mengganggu atau menghancurkan sistem, atau elemen apa pun di dalamnya.
Definisi ini mencakup semua kemungkinan sumber ancaman, yaitu bahaya alam, teknis/operasional, kesalahan manusia, serta tindakan yang dimaksudkan seperti teror dan sabotase.
Ancaman sifatnya berevolusi di sisi luar sistem.
(Hofmann et al.
, 2013.
Kerawanan adalah suatu gambaran dari kurangnya kemampuan sistem atau berkurangnya kemampuan untuk menahan situasi yang tidak diinginkan, membatasi konsekuensi, dan untuk memulihkan dan menstabilkan setelah terjadinya situasi gangguan (Doorman et al.
2004, p.
Berdasarkan buku kerawanan sistem JAMALI 2021, sistem kelistrikan Jakarta dan Banten memiliki titik kerawanan yang paling banyak dibandingkan dengan UP2B lainnya, yaitu total sebanyak 36 titik dari 11 Subsistem (Kerawanan Jawa Bali Update Agust 2021.
Sub Bidang AnEv.
Hal ini berarti UP2B JAKBAN, khususnya Dispatcher memiliki tugas yang lebih berat dalam hal mengawasi titik-titik yang dianggap rawan atau krusial, sedangkan penugasan rutin yang ada sudah cukup banyak.
Identifikasi Masalah Dalam instalasi penyaluran, nilai batasan kemampuan pada instalasi penyaluran dideklarasikan melalui TSA (Transmission Service Agreemen.
dan dilaporkan secara rutin setiap bulannya oleh UPT (Unit Pelayanan Transmis.
Namun, munculnya anomali dapat mengakibatkan turunnya kemampuan yang sudah tertuang di TSA.
Jenis gangguan pun beragam, secara umum dibagi menjadi 2 jenis (Buku Pedoman Proteksi.
PLN):
Gangguan sistem Gangguan yang terjadi di sistem tenaga listrik .
isi prime.
seperti pada generator, transformator.
SUTT.
SKTT dan lain sebagainya.
Gangguan sistem dapat dikelompokkan sebagai gangguan temporer dan gangguan permanen, ada yang sifatnya controllable dalam pengendalian O&M) bisa timbul karena hal-hal yang temporary / sementara, misalnya pohon yang terlalu dekat dengan konduktor SUTT, atau hotspot pada instalasi peralatan GI.
Lalu uncontrollable .
iluar pengendalian O&M), untuk yang uncontrollable, misalnya kejadian trip atau fenomena breakdown peralatan di suatu instalasi penyaluran adalah suatu hal yang tentunya sudah diluar kendalinya operator real time .
, bahkan oleh manajemen sekalipun.
Namun, untuk anomali yang sifatnya controllable, anomali jenis ini umumnya dapat dilakukan perbaikan dengan segera agar mencegah terjadinya gangguan yang meluas atau lebih parah lagi.
Selama instalasi peralatan dengan kategori anomali controllable tersebut sedang dalam periode perbaikan, kehandalan sistem diharapkan bisa tetap terjaga dan ditingkatkan dengan adanya platform ini.
Gangguan non sistem Gangguan .
isi sekunde.
yang mengakibatkan PMT terbuka tidak selalu disebabkan oleh terjadinya gangguan pada sistem.
PMT terbuka atau trip dapat dikarenakan rele yang bekerja sendiri atau kabel kontrol yang terluka atau oleh sebab interferensi dan lain sebagainya.
Jenis gangguan non-sistem antara lain: kerusakan komponen relai, kabel kontrol terhubung singkat, interferensi / induksi pada kabel kontrol.
Gambar 2.
Jenis Gangguan Sistem Power Meter Mengacu pada SPLN S5.
001-1 Tahun 2020, bahwa pengertian telemetering adalah transmisi nilai variabel yang diukur dengan menggunakan teknik telekomunikasi.
Pada umumnya sistem SCADA melakukan taping terminasi CT/VT dari peralatan Meter di Panel Kontrol Gardu Induk, untuk rangkaian arus akan diseri sedangkan rangkaian tegangan akan diparalel.
Selanjutnya masuk ke sensor atau alat ukur SCADA, semisal Tranducer.
Power meter ataupun TMU (Tranducerless Measurement Uni.
Ae BCU, untuk dilakukan konversi dari besaran listrik menjadi data digital melalui digital signal processing.
Akurasi Telemetering SCADA sangat dipengaruhi oleh kelas akurasi (Accuracy Clas.
alat ukur yang dipakai baik dari alat ukur sisi primer CT/VT (Current/Voltage Transforme.
maupun alat ukur sisi sekunder Trancuder/Power Meter, disamping juga kemampuan Remote Station (RTU/Gatewa.
dan Master Station SCADA dalam melakukan olah data digital signal processing (Analog to Digital Converte.
Gambar 3.
Power Meter (Acuvim II) Kelas Akurasi 0,2 Adapun batasan toleransi akurasi telemetering di dalam Juklak Kinerja 2021 yakni maksimal 0,5% dari penunjukan SCADA dibandingkan dengan Gardu Induk (Relay Proteksi.
KWH Meter Transaksi.
Accuracy Class CT/VT yang biasa dipakai untuk metering adalah 0,2 namun masih terdapat peralatan CT/VT sebagai material transmisi utama (MTU) yang terpasang dijaringan menggunakan class 0,5.
Sedangkan alat ukur metering SCADA di awal dibangunnya SCADA pada era tahun 1980 yakni menggunakan Tranducer dengan kelas akurasi 0,5.
Sehingga kelas akurasi pengukuran alat ukur SCADA, berada di range 0,7 - 1%.
Hal ini dapat dipahami bahwa akurasi data pengukuran yang dihasilkan memiliki toleransi error measurement sebesar 0,7 - 1% terhadap nilai primer besaran listrik yang diukurnya.
Tentu saja toleransi 0,7 - 1% ini melebihi batasan toleransi metering yang diperbolehkan oleh Juklak Kinerja yakni 0,5%.
Selain keterbatasan kemampuan hasil akurasi telemetering.
Tranducer juga memiliki keterbatasan output data metering yang dihasilkan, hanya bisa mengakomodir 1 .
atau 2 .
besaran yakni Power Aktif (P) atau Power Reaktif (Q) saja.
Berbeda dengan Power Meter yang bisa menghasilkan output data lebih detail dan kompleks.
Sehingga kendala-kendala tersebut yang melatarbelakangi kenapa sistem alat ukur SCADA yang sudah ada sebelumnya perlu dilakukan penggantian dengan menggunakan Power Meter.
Modbus Modbus adalah protokol komunikasi serial yang dipublikasikan oleh Modicon pada tahun 1979 untuk diaplikasikan ke dalam programmable logic controllers (PLC.
Modbus sudah menjadi standar protokol yang umum digunakan untuk menghubungkan peralatan elektronik industri.
Modbus digunakan untuk komunikasi antar banyak perangkat dalam satu jaringan, misalnya dalam sebuah sistem yang melakukan pengukuran suhu dan kelembapan dan mengirimkan hasilnya ke sebuah komputer.
Modbus sering digunakan untuk menghubungkan komputer pemantau dengan remote terminal unit (RTU) pada sistem supervisory control and data acquisition (SCADA).
Beberapa jenis Modbus, antara lain:
- Modbus RTU - Digunakan pada komunikasi serial.
Format RTU dilengkapi dengan mekanisme cyclic redundancy error (CRC) untuk memastikan keandalan data.
Modbus RTU merupakan implementasi protokol Modbus yang paling umum digunakan.
Setiap frame data dipisahkan dengan periode idle .
- Modbus ASCII - Digunakan pada komunikasi serial dengan memanfaatkan karakter ASCII.
Format ASCII menggunakan mekanisme longitudinal redundancy check (LRC).
Setiap frame data Modbus ASCII diawali dengan titik dua (":") dan baris baru yang mengikuti (CR/LF).
- Modbus TCP/IP atau Modbus TCP - Merupakan varian Modbus yang digunakan pada jaringan TCP/IP.
Grafana Grafana adalah perangkat analisis dan visualisasi metrik berbasis open source.
Grafana paling sering digunakan untuk memvisualisasikan data deret waktu untuk infrastruktur dan analisis aplikasi.
Namun Grafana tidak hanya sebatas hal itu saja, kerap kali servis digunakan untuk visualisasi sensor industri, pengimplementasian Internet of Thing (IoT), pengamatan cuaca dan pengontrolan proses yang sedang berjalan.
Ada berbagai macam opsi penataan dan pemformatan yang diekspos setiap panel untuk memungkinkan pembuatan desain yang sempurna.
Terdapat lima jenis panel dalam Grafana, yaitu grafik, singlestat, dashlist, tabel dan teks.
Zabbix Zabbix adalah salah satu software open source yang dapat digunakan untuk memonitor jaringan, dan status dari berbagai network services, servers dan network hardware lainnya.
Dengan zabbix, user dapat mudah mengetahui status server, kondisi jaringan dan mendapatkan notifikasi jika terjadi gangguan, zabbix juga sudah mendukung polling dan trapping.
Telegram Telegram adalah sebuah aplikasi layanan pengirim pesan instan multiplatform berbasis awan yang bersifat gratis dan nirlaba.
Klien Telegram tersedia untuk perangkat telepon seluler (Android, iOS.
Windows Phone.
Ubuntu Touc.
dan sistem perangkat komputer (Windows.
OS X.
Linu.
Para pengguna dapat mengirim pesan dan bertukar foto, video, stiker, audio, dan tipe berkas lainnya.
Telegram juga menyediakan pengiriman pesan enkripsi ujung-ke-ujung opsional.
Telegram meluncurkan platform bagi pengembang pihak ketiga untuk membuat bot.
Bot adalah akun Telegram yang dioperasikan oleh program.
Mereka dapat menanggapi pesan atau sebutan, dapat diundang ke dalam kelompok dan dapat diintegrasikan ke dalam program lain.
Pengambilan Target Kerja Sumber data yang menjadi target kerja platform sistem monitoring kerawanan, antara lain berasal dari:(Inovasi UP2B JKB, 2.
Buku kerawanan sistem dan subsistem Jawa.
Madura dan Bali yang diterbitkan secara tahunan oleh sub-Bidang Rencana dan Evaluasi Kantor Induk UIP2B JAMALI.
Diketahui bahwa UP2B Jakarta dan Banten memliki 36 titik kerawanan, meskipun tidak semua titik yang dianggap rawan ini harus diawasi secara terus menerus.
Sehingga, diperlukan pemilihan secara prioritas, terkait instalasi mana saja yang dianggap sebagai titik kerawanan dan dapat dijadikan target kerja platform ini.
Informasi anomali controllable yang muncul dalam kondisi real time.
Kondisi seperti ini sifatnya hanya sewaktu-waktu saja .
Oleh karena itu, saat Dispatcher mendapatkan informasi bahwa adanya anomali yang muncul dari pihak pemilik aset transmisi penyaluran, diharapkan sense of awareness dari Dispatcher bisa lebih ditingkatkan dan dapat memitigasi sekaligus memiliki gambaran pemulihan gangguan, jika anomali controllable yang muncul tersebut berubah menjadi gangguan.
Informasi pekerjaan atau pemeliharaan yang memerlukan kondisi padam di suatu instalasi penyaluran dengan jangka waktu yang cukup lama.
Kondisi seperti ini seringkali terjadi, dimana saat suatu ruas penghantar atau trafo IBT tidak beroperasi, maka akan berakibat turunnya kehandalan di subsistem tersebut.
Apalagi jika pada ruas tersebut terdapat bebanbeban konsumen yang premium.
VIP.
VVIP, zero down time, yang menjadikannya semakin krusial.
Ruas-ruas penghantar atau trafo yang memiliki skema target OGS (Over Generation Sheddin.
Pada umumnya, penyebab dipasangnya skema OGS pada suatu ruas penghantar, yaitu dikarenakan adanya keterbatasan outlet transmisi dalam menyalurkan daya yang dihasilkan suatu komplek pembangkitan, seperti pada SUTT Priok Timur Baru bay Plumpang.
Konsumen KTT, yang secara statistik bebannya seringkali hampir menyentuh atau bahkan melebihi daya terkontraknya.
Jika terjadi pemadaman pada konsumen KTT, maka ada 3 hal dampak negatif yang terjadi, yaitu kredibilitas dispatcher, kerugian PLN akibat hilangnya potensi penjualan energi dan citra PLN di mata pelanggan.
METODE
Root Cause Problem Analysis Cara monitoring pada titik-titik kerawanan di sistem kelistrikan saat ini masih dilakukan secara konvensional .
encatatan & dimonitor secara manua.
Oleh karena itu, dibutuhkan suatu platform yang sifatnya preventif dan menjadi auto-reminder bagi operator sistem, maupun manajemen PLN UP2B JAKBAN.
Sehingga dengan sistem monitoring berbasis aplikasi messenger ini, sistem monitoring dapat menjadi lebih efektif, efisien dan mengarah ke era industri 4.
0 (IoT).
Monitoring pada titik kerawanan pada operasi sistem dan kesiapan peralatan pada sistem penyaluran memiliki peranan yang penting dalam operasi sistem, sehingga perlu diawasi dengan intensif secara real time oleh Dispatcher.
Adapun kekurangan dalam monitoring kerawanan di sistem yang masih dilakukan secara konvensional, yaitu:
Data laporan yang invalid karena kesalahan pengetikan atau pencatatan yang masih manual .
Telatnya informasi kerawanan sistem yang berdampak pada terlambatnya pengambilan keputusan, karena laporan yang telat dikirim.
Berkurangnya kehandalan sistem, karena melebihi batasan aman operasi pada titik kerawanan, akibat kurang fokus .
uman erro.
Terbatasnya jumlah layar monitor yang tersedia di ruang Dispatcher untuk mengawasi titik kerawanan di sistem, selain itu seringkali layar monitor rusak dengan penggantian atau perbaikan yang cukup lama .
idak dapat dipastika.
Kendala yang seringkali muncul pada tampilan layar di sistem UI Spectrum, misalnya.
hang atau freezed.
SCADA OOP atau invalid, gagal login.
Menambah beban kerja dan berpotensi terbengkalainya penugasan rutin Dispatcher yang sudah cukup banyak.
Berdampak negatif ke kesehatan mata Dispatcher, karena harus intens menatap layar Gambar 4.
Root Cause Problem Solving monitoring kerawanan sistem Dari penjabaran permasalahan di atas, melalui metode Root Cause Problem Solving (RCPS), didapatkan beberapa kriteria atau pilihan penyelesaian masalah, diantaranya:
Gambar 5.
Matriks Prioritas Dari hasil metode matriks prioritas, diketahui bahwa dengan banyaknya titik kerawanan yang harus diawasi oleh Dispatcher, bukan berarti harus diiringi juga dengan penambahan jumlah layar monitor yang khusus untuk mengawasi setiap titik kerawanan yang ada di sistem kelistrikan.
Akan tetapi, dengan dampak yang cukup signifikan dan tingkat pelaksanaan yang sangat mudah dalam mengawasi titik kerawanan, diperoleh solusi yaitu dengan menggunakan platform ini.
Jika dibandingkan dengan cara konvensional dalam mengawasi kerawanan sistem yang masih dianggap statis, namun dengan platform ini, merupakan metode yang cukup dinamis, karena informasi kerawanan sistem yang dihasilkan hanya akan muncul, jika memang sudah hampir menyentuh batasan yang diizinkan.
Sehingga.
Dispatcher tidak selalu harus terus menerus mengamati layar monitor dan bisa tetap fokus untuk mengerjakan penugasan rutin lainnya.
Dengan karakteristiknya yang dinamis, platform ini dapat mempermudah tugas dispathcer, sekaligus menjadi indikator kesehatan bagi instalasi penyaluran yang dianggap rawan dalam sistem kelistrikan.
Focus Grup Discussion (FGD) Dilaksanakan oleh internal divisi Operasi Sistem dengan bidang lain yang terkait di unit kerja PLN UP2B Jakarta dan Banten, dalam bentuk program diskusi 4DX mingguan terkait penentuan dan mitigasi pada titik-titik kerawanan di sistem kelistrikan Jakarta raya dan Banten.
Alur Kerja Platform Gambar 6.
Flowchart Prinsip Kerja Penerapan Platform Monitoring Kerawanan Pada Gambar 6 diatas, sumber titik pengukuran telemetering diambil dari KWh meter dengan fitur Power Meter (Carratu et al.
, 2.
, lalu logic yang dimaksud yaitu di dalam blok AuFunctionAy, dimana Function 1 ini berfungsi untuk mengambil data yang sudah difilter lalu dipantau nilai metering-nya, yaitu AuArus Rata-Rata (Iav.
Ay.
Pada Function 2, berfungsi untuk memproses AuThresholdAy yang sudah disepakati oleh bidang Rencana dan Evaluasi (RENEV) UP2B DKI Jakarta dan Banten.
Jika nilai I-avg sudah menyentuh nilai threshold, maka secara otomatis nilai tersebut akan disebarkan .
melalui sosial media berupa AuTelegramAy atau AuWhatsAppAy yang dibentuk ke dalam suatu grup khusus, dimana anggota di dalam grup tersebut merupakan pihak-pihak yang terkait, antara lain:
Platform sistem monitoring kerawanan ini menggunakan aplikasi tambahan yang AuOpen SourceAy yaitu AuNode-RedAy, dimana engineer dapat dengan mudah memahami alur proses pembuatan logic untuk kebutuhan platform early warning system di PLN UP2B DKI Jakarta dan Banten.
Dibawah ini akan diberikan contoh logic alur proses dalam memonitor sistem kerawanan di sisi pelanggan premium PLN KTT Pangeran Karang, yaitu sebagai berikut:
Gambar 7.
Bentuk logic Platform di Aplikasi Node-Red Telemetering diambil dari KWh meter dengan bantuan perangkat tambahan yang sudah terpasang, yaitu Power Meter, lalu logic yang dimaksud yaitu di dalam blok AuFunctionAy, dimana Function 1 ini berfungsi untuk mengambil data yang sudah difilter lalu dipantau nilai metering-nya, yaitu AuArus Rata-Rata (Iav.
Ay.
Pada Function 2, berfungsi untuk memproses AuThresholdAy yang sudah disepakati oleh bidang Rencana dan Evaluasi (RENEV) UP2B DKI Jakarta dan Banten.
Jika nilai I-avg sudah menyentuh nilai threshold, maka secara otomatis nilai tersebut akan disebarkan .
melalui sosial media berupa AuTelegramAy atau AuWhatsAppAy yang dibentuk ke dalam suatu grup khusus, dimana anggota di dalam grup tersebut merupakan pihak-pihak yang terkait, antara lain:
Manajemen internal UIP2B JAMALI atau UP2B Jakban.
Manajemen dari pemilik aset transmisi setingkat manajer dasar dan menengah (MULTG & MUPT).
Engineer dari bidang fasilitas operasi (Fas-O.
Dispatcher, dengan nomor HP official yang selalu standby di ruang Dispatcher.
Informasi yang dihasilkan oleh platform ini, yaitu titik kerawanan mana saja pada sistem yang telah hampir mencapai batasan aman dan maksimal operasinya, selain itu juga memberikan mitigasi dan solusi ke user (Dispatcher dan manajemen.
agar dapat segera mengambil tindakan preventive, sehingga tidak terjadi gangguan atau pemadaman yang meluas.
Function 3 hampir sama fungsinya dengan Function 1, namun fungsi utama Function 3 adalah untuk kebutuhan tampilan dashboard platform.
Sedangkan analog output 4 merupakan fitur yang bisa dimanfaatkan untuk mengatur tampilan analog yang akan ditampilkan pada platform, seperti: rentang nilai yang ingin ditampilkan, konfigurasi dynamic coloring, pemberian title tagging untuk tampilan HASIL DAN STUDI KASUS Studi Kasus Berdasarkan data statisik gangguan tahun 2021-2022, gangguan yang pernah terjadi pada sistem kelistrikan di UP2B Jakarta dan Banten yang termasuk ke dalam anomali controllable, antara lain:
Gangguan OGS SUTT Priok Timur-Plumpang Gangguan yang terjadi pada tanggal 28 Januari 2021, saat sistem proteksi pada ruas SUTT Priok Timur Baru-Plumpang bekerja, lalu mengaktifkan rele OGS, sehingga mentripkan target OGS pada ruas tersebu.
, yaitu Steam Turbine PLTGU Priok #3.
Setelah dilakukan investigasi, diketahui bahwa ada suatu fenomena ketidaseimbangan pembebanan pada ruas SUTT Priok Timur Baru- Plumpang, dimana pada fase R bebannya lebih tinggi 150 ampere dibandingkan dengan fase S dan T, sehingga nilai arus pada fase R lebih dulu mencapai setting sesuai dengan skema OGSnya, yaitu 2.
750 A, lalu men-trigger rele OGS bekerja untuk mentripkan PLTGU Priok #3.
Pola operasi pembangkitan PLTGU Priok Blok 1 sampai dengan Blok 4 beroperasi dengan total daya yang dihasilkan sekitar 2.
350 MW.
Dari kejadian gangguan ini, lesson learned yang bisa diambil yaitu, pentingnya sense of awareness dari Dispatcher saat suatu komplek pembangkitan dioperasikan dengan maksimal, namun di sisi lain memiliki keterbatasan pada kemampuan outlet transmisi dalam menyalurkan dayanya.
Selain itu, juga diperlukannya suatu sistem monitoring otomatis yang dapat membantu Dispatcher mengawasi titik-titik kerawanan di sistem ketenagalistrikan.
Gangguan dengan jenis AuNon-System FaultAy seperti ini tentunya dapat dihindari, dicegah ataupun diminimalisir, jika pada saat itu ada suatu peringatan dini yang dapat memberikan informasi pada saat kondisi beban SUTT Priok Timur BaruPlumpang hampir mencapai batas aman maksimal operasinya.
Sehingga, diharapkan Dispatcher sebagai operator real time, manajemen dan stakeholder terkait, bisa segera mengambil upaya pencegahan dan tindaklanjut.
Dalam hal ini, yaitu dengan menurunkan pembebanan pembangkit PLTGU Priok hingga pembebanan outlet SUTT Priok Timur BaruPlumpang sesuai dengan batasan aman operasinya.
Gangguan KTT Pangeran Karang Bay PT.
Voda Steel Studi kasus selanjutnya, yaitu gangguan yang terjadi di sisi Konsumen Tegangan Tinggi (KTT), dimana pada tanggal 12 Desember 2021, sistem proteksi Over Load Rele (OLR) pada GI Pangerang Karang bekerja, lalu mentripkan Trafo ke arah KTT PT.
Voda Steel dengan beban 75 MW.
Setelah dilakukan investigasi lanjutan, ditemukan fakta bahwa konsumsi listrik PT.
Voda Steel sudah melebihi dari kontrak yang terpasang, yaitu 65 MW.
Akibat tripnya konsumen PLN dengan kategori KTT ini.
PLN kehilangan potensi penjualan dengan ENS sebesar 47,5 MWh atau senilai Rp 32.
Gangguan KTT PUCAM Bay PT.
Nikomas Contoh gangguan serupa yang terjadi pada KTT, terulang kembali pada 21 Maret 2022, dimana di GI Puncak Ardi Mulya (PUCAM) arah bay PT.
Nikomas trip dikarenakan pemakaian listrik yang melebihi daya terkontraknya, yang seharusnya tidak boleh lebih dari 55 MVA atau setara sekitar 44 MW, namun saat itu bebannya mencapai 46 MW.
Seperti gangguan pada KTT sebelumnya, skema proteksi yang bekerja yaitu Over Load Rele (OLR) atau dikenal juga dengan istilah rele thermal.
Tripnya KTT ini mengakibatkan kerugian bagi PLN, karena adanya energi yang tidak tersalurkan (ENS) sebesar 33,36 MWh atau sekitar Rp Selain dampak kehandalan bagi sistem, gangguan non- system fault seperti ini juga memiliki dampak sosial, yaitu kredibilitas Dispatcher atau UIP2B JAMALI secara umumnya sebagai pengatur operasi sistem, juga tentunya citra PLN di mata konsumennya, meskipun pemakaian yang melebihi daya terkontrak seharusnya bukan merupakan kesalahan PLN Namun gangguan tersebut seyogyanya bisa dihindari, apabila ada informasi yang mengingatkan Dispatcher atau pihak terkait bahwa ada konsumen KTT yang hampir menyentuh batasan maksimal daya terkontraknya.
Sehingga Dispatcher bisa segera koordinasi dengan pihak KTT untuk segera menurunkan pemakaian listriknya agar tidak sampai trip dan merugikan kedua belah pihak (PLN dan konsume.
Monitoring SKTT Durikosambi-Kembangan Informasi kerawanan di sistem juga akan sangat bermanfaat saat adanya pekerjaan yang memerlukan padam di suatu instalasi penyaluran dan dengan jangka waktu yang cukup lama.
Hal ini artinya, akan berdampak pada kehandalan suatu outlet transmisi dalam kemampuan menyalurkan dayanya.
Sebagai contoh yaitu pada tanggal 26 hingga 29 Januari 2022, ruas SKTT Durikosambi- Kembangan #1 keluar dalam rangka investigasi penurunan tekanan minyak SKTT.
SKTT Durikosambi-Kembangan sebagai penghubung antara IBT Gandul 1 dan 3 dengan IBT Durikosambi 1 dan 2 yang awalnya beroperasi 2 sirkit menjadi hanya 1 penghubung, yaitu sirkit #2, hal ini artinya berdampak pada menurunnya kehandalan di subsitem IBT 1,3 GNDUL-IBT 1,2 DKSBI-MKRNG.
Karena jika saat sirkit #1 dikerjakan, lalu trip sirkit #2 maka IBT Gandul 1 dan 3 dengan IBT Durikosambi 1 dan 2 akan terpisah.
Hasil dan Analisa Implementasi Berikut merupakan gambaran output hasil dari platform sistem monitoring kerawanan, dimana di dalam pesannya terdapat informasi untuk titik-titik kerawanan yang sudah dijadikan sebagai target kerja dan hampir mencapai batasan maksimum operasinya atau setting thresholdnya.
Pesan akan dikirim melalui aplikasi messenger berupa WhatsApp dan telegram.
Sebelum aset atau peralatan sistem kelistrikan tersebut trip karena melebihi batasan operasinya, platform ini memberikan peringatan kepada operator sistem agar segera mengambil tindakan untuk menghindari terjadinya gangguan yang meluas Gambar 8.
Dashboard platform monitoring ttik kerawanan Gambar 9.
Isi pesan pada platform monitoring titik kerawanan Tabel 1.
Data gangguan non sistem 2021-2022
GANGGUAN TANGGAL DAMPAK
KETERANGAN
OGS SUTT PRTBRST #3.
0 PRIOK
dikarenakan adanya unbalanced current pada 28/01/21 PLPNG
TRIP
pembebanan SUTT
ENS: 47,5
KTT P.
KARANG Trip 12/12/21 OLR bekerja, estimasi PLN rugi Rp.
MWh
KTT PUCAM Bay
ENS: 33,36
OLR, proteksi OCR tidak bekerja, estimasi PLN rugi
21/03/22
NKMAS Trip MWh Rp.
SKTT DKSBISALAH INPUT
29/01/22
sedang keluar 1 sirkit
KMBGN
NILAI
Sejak Mei 2022, platform ini telah terimplementasi pada beberapa titik kerawanan yang diangap sebagai pilot project, dengan hasil sebagai berikut:
Adanya pesan notifikasi atau pemberitahuan bahwa beban KTT Pangeran Karang hampir menyentuh batasan kontraknya, sehingga konsumen dapat menurunkan pembebanannya sesuai dengan batasan aman kontraknya, sehingga tidak pernah terjadi gangguan seperti pada tanggal 12 Desember 2021 .
Adanya pesan notifikasi atau pemberitahuan bahwa beban Transformator IBT #1 dan IBT #2 Durikosambi hampir menyentuh batasan kontingensinya, sehingga operator sistem dapat menngambil tindakan dengan cara menaikkan pembebana pembangkit Muarakarang atau rekonfigurasi di jaringan.
DISKUSI
Beragamnya jenis kerawanan pada sistem kelistrikan, maka diperlukannya suatu indikator yang standar di PLN, sehingga dapat menjadi acuan dalam menentukan titik kerawanan.
Umumnya, asumsi dasar yang digunakan dalam studi penentuan titik kerawanan yaitu berdasarkan data pembebanan suatu instalasi penyaluran yang hampir mencapai batasan thermalnya.
Kontras berbeda dengan kondisi aktual di lapangan, dimana ada beberapa faktor yang belum dianggap sebagai kedalam situasi kerawanan, namun sebenarnya termasuk titik kerawanan, misalnya adanya fenomena ketidakseimbangan beban, baik di penghantar transmisi maupun di transformator (IBT).
Lebih lanjut lagi, diperlukannya studi yang lebih komprehensif untuk instalasi penyaluran mana saja yang dapat mengakibatkan kerawanan jika kondisinya sedang tidak operasi atau gangguan.
KESIMPULAN
Dalam studi ini, kami mengembangkan sebuah platform yang belum tersedia di PLN dan secara prinsip kerja sangat sederhana, namun membawa dampak yang signifikan untuk meningkatkan awareness dalam pengaturan sistem.
Dimana sebuah platform yang dapat membantu proses identifikasi titik kerawanan pada sistem kelistrikan, sekaligus mencegah terjadinya gangguan non sistem yang berdampak pada resilien sistem dan citra PLN pada khususnya.
Berdasarkan pembahasan yang telah dipaparkan, maka dapat disimpulkan bahwa implementasi platform ini terbukti mampu:
Meningkatkan kehandalan pada titik-titik kerawanan di sistem kelistrikan DKI Jakarta dan Banten.
Mencegah gangguan non sistem akibat beban yang melebihi batasan maksimal dari kapasitas suatu perlaatan pada sistem kelistrikan.
Mencegah gangguan non sistem akibat beban yang melebihi batasan maksimal dari kontraknya pada konsumen KTT.
Mendukung program digitalisasi Monitoring Gardu Induk melalui Dashboard Monitoring kerawanan yang berbasis web dan platform Early Warrning System terkait kondisi pembebanan pada peralatan Transmisi yang dianggap sebagai tiitk kerawanan melalui aplikasi telegram dan WhatsApp.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Doktor Ova Kurniawan di Institut Teknologi PLN untuk diskusi dan komentar yang konstruktif.
Penulis juga ingin berterima kasih kepada seluruh staf kantor Divisi Operasi Sistem PLN UP2B DKI Jakarta Dan Banten atas wawasan berharga dalam pengoperasian sistem kelistrikan Jakarta Raya.
Studi ini dilakukan sebagai bagian dari ajang kompetisi Inovasi tahun 2022.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Komite inovasi untuk mendukung penulisan makalah: AuMonitoring.
Alerting.
Awareness System-Peringatan Dini Untuk Kerawanan Subsistem (MAASPENDIKS)Ay dan kebutuhan peralatan yang didanai oleh PLN.
DAFTAR PUSTAKA