BAB II STRATEGI PENGEMBANGAN INFRASTRUKTUR PENYEDIAAN TENAGA
2.4. STRATEGI PENGEMBANGAN SISTEM DISTRIBUSI
2.4.5 Rencana Implementasi Smart Grid
Smart Grid dapat diartikan sebagai sistem jaringan tenaga listrik yang dilengkapi dengan teknologi informasi dan teknologi komunikasi canggih yang dapat memungkinkan pengaturan tenaga listrik secara efisien, menyediakan keandalan pasokan tenaga listrik yang tinggi, pemanfaatan sumber energi terbarukan dan memungkinkan partisipasi pelanggan dalam penyediaan tenaga listrik. Dalam perencanaan dan implementasinya, Smart Grid sangat responsif terhadap kebutuhan pengembangan ketenagalistrikan di suatu daerah atau sistem tenaga listrik. Teknologi Smart Grid dikembangkan dan diimplementasikan pada sektor pembangkitan, transmisi dan distribusi tenaga listrik, serta secara khusus dapat mendukung pengembangan dan operasi sistem pembangkitan tersebar (distributed generation) yang akan memberikan manfaat keandalan dan kecukupan pasokan daya tenaga listrik. Dalam pelaksanaannya, perencanaan dan implementasi Smart Grid dapat disesuaikan dengan kondisi dan kebutuhan pengembangan ketenagalistrikan di suatu daerah tertentu.
Paraf :
Implementasi teknologi Smart Grid, bertujuan untuk menjawab tantangan sistem ketenagalistrikan di Indonesia atau dalam hal ini PLN yaitu:
1. Efisiensi Operasi
Rugi-rugi teknis di PLN dimungkinkan untuk dilakukan optimasi serta monitoring kondisi jaringan khususnya di level TR.
2. Peningkatan Keandalan Pelayanan
Optimasi reserve margin di beberapa sistem di Indonesia, perbaikan kinerja keandalan PLN (SAIDI, SAIFI), dan potensi untuk implementasi demand response.
3. Implementasi Energi Bersih
Penerapan teknologi untuk mendukung target pemerintah khususnya dalam penurunan emisi CO2.
4. Sustainability
Pemanfaatan energi fosil yang terbatas serta integrasi energi baru dan terbarukan ke sistem, untuk mendukung sustainability penyediaan energi listrik.
Adaptasi dari visi dalam Roadmap Implementasi Smart Grid yang telah disusun PLN memberikan kesempatan pengembangan potensi untuk merevolusi pasokan tenaga listrik dan meningkatkan kemungkinan mencapai target pemerintah di sektor tenaga listrik, secara lebih cepat dan lebih efektif. Kebutuhan untuk penurunan susut jaringan, peningkatan keandalan pasokan tenaga listrik, kesempatan pemanfaatan energi terbarukan dan pembukaan akses kepada partisipasi pelanggan dalam penyediaan tenaga listrik menjadi peluang desain baru dalam pengembangan ketenagalistrikan ke depan.
Implementasi dari roadmap Smart Grid dapat membantu dalam melaksanakan pembangunan infrastruktur ketenagalistrikan dengan beberapa prioritas sebagai berikut:
● Perencanaan tenaga listrik yang efisien untuk memenuhi kebutuhan pasokan listrik yang memadai.
● Meningkatkan keandalan pasokan tenaga listrik.
● Memperluas akses jaringan tenaga listrik untuk meningkatkan rasio elektrifikasi dan mendukung pertumbuhan ekonomi.
● Mengembangkan sistem Advance Metering Infrastructure (AMI).
● Penerapan teknologi advanced control centre dan adaptive defence scheme.
Implementasi Smart Grid juga mengembangkan integrasi pembangkit energi terbarukan ke sistem tenaga listrik dan membuka akses bagi pelanggan untuk
Paraf :
dapat berpartisipasi dalam penyediaan tenaga listrik. Selain itu Smart Grid PLN juga mendukung implementasi smart house, smart city dan smart nation.
Smart Grid dikembangkan mulai dari sisi pembangkitan, transmisi tenaga listrik, termasuk pusat pengatur beban (load dispatch center), distribusi tenaga listrik, gardu tenaga listrik, dan sampai di titik sambung pelanggan. Smart Grid berfungsi menyeimbangkan antara besar kapasitas pembangkitan dan kebutuhan beban dengan menggunakan teknologi komunikasi dan teknologi informasi terkini, sehingga kebutuhan energi di titik beban dapat dipenuhi secara efisien. Dalam operasionalnya, Smart Grid dapat menyediakan informasi prediksi dan kondisi real-time availability pembangkit yang akan digunakan oleh pusat pengatur beban untuk mengatur kesiapan pembangkitan. Di sisi yang lain, informasi prediksi dan aktual beban listrik sistem tenaga listrik, disampaikan kepada pengatur beban untuk tujuan pengaturan kestabilan sistem tenaga listrik. Dengan mekanisme ini, sistem tenaga listrik dapat dioperasikan secara efisien, dan dengan keandalan pasokan yang tinggi.
Program Smart Grid akan dirinci dalam Roadmap Smart Grid PLN. Roadmap Smart Grid untuk tahun 2021-2025 difokuskan pada keandalan, efisiensi, customer experince dan produktivitas grid, sedangkan untuk tahun 2026 dan seterusnya terfokus pada ketahanan (resiliency), customer engangement, sustainability dan self healing seperti diperlihatkan pada tabel di bawah.
Tabel 2.5 Roadmap Smart Grid
Roadmap Smart Grid PLN ini telah dimulai dengan dilaksanakannya beberapa pilot project pengembangan dan implementasi Smart Grid antara lain adalah:
1. Pengembangan & implementasi Smart Grid di kawasan industri dan bisnis.
Smart Community Project di kawasan industri Surya Cipta Sarana, Karawang.
Paraf :
Pengembangan Smart Grid di kawasan industri dan kawasan bisnis ditujukan untuk meningkatkan efisiensi, dengan implementasi teknologi advance metering infrastructure (AMI), meningkatkan keandalan pasokan tenaga listrik dengan distribution automation system (DAS) dan konservasi energi dengan penerapan demand side management dan demand response pelanggan serta pelayanan prima dengan menyediakan high quality power system (HQPS) untuk pelanggan premium. Pilot project Smart Grid untuk kawasan Industri dan bisnis ini dilaksanakan di kawasan industri Surya Cipta Sarana, Karawang, Jawa Barat yang merupakan kerjasama antara Kementerian ESDM, NEDO (The New Energy and Industrial Technology Development Organization) dan PT PLN (Persero), dan di kawasan bisnis di Batam, serta uji coba di kawasan wisata di Bali.
2. Implementasi Automatic Dispatch System (ADS)
Karakter intermittent dari pembangkit EBT jenis Variable Renewable Energy (VRE) dapat diantiipasi dan disangga oleh pembangkit termal konvensional secara optimum jika produksi pembangkit VRE dan pembangkit buffer tersebut terintegrasi, sehingga dampaknya adalah frekuensi sistem yang lebih stabil sehingga menghindari kemungkinan adanya pemadaman akibat perubahan frekuensi. Instalasi ADS adalah salah satu soludi untuk menjaga kestabilan frekuensi sistem secara otomatis dan realtime. Pilot project telah diterapkan di Pulau Sumba, NTT (Sumba Iconic Island – Smart Grid Sumba, yang merupakan kerjasama antara PLN, BPPT dan pemerintah daerah di Sumba Barat) dan di Pulau Nusa Penida, Bali.
3. Pengembangan Smart Micro Grid di daerah dengan penetrasi pembangkit EBT yang tinggi.
Pengembangan Smart Grid di pulau atau daerah terisolasi ditujukan untuk mengembangkan pasokan tenaga listrik lokal dan mandiri untuk penduduk di pulau atau daerah tersebut yang berasal dari potensi energi alam setempat. Di sini dikembangkan prototype sistem tenaga listrik mandiri untuk pulau-pulau terdepan, terluar dan tertinggal, dengan memanfaatkan potensi energi terbarukan seperti mikro-hidro, surya, angin, biomasa dan lainnya. Pilot project Smart Grid di daerah dengan penetrasi pembangkit EBT dilaksanakan di Pulau Selayar, Pulau Medang, dan Pulau Semau, NTT, yang mengintegrasikan PLTS dengan pembangkit diesel eksisting.
4. Pengembangan dan implementasi Smart Grid dengan Teknologi Advanced Metering Infrastructure (AMI), dengan Proof of Concept di beberapa kota seperti Jakarta, Bogor, dan Bali.
Paraf :
Pengembangan Smart Grid untuk meningkatkan efisiensi, salah satunya dilaksanakan dalam program pengembangan teknologi pengukuran (metering) dengan menggunakan Advanced Metering Infrastructure (AMI).
Dengan menggunakan teknologi komunikasi dua arah (two way communication), diharapkan pengukuran penyaluran energi di setiap titik penyaluran akan dapat dimonitor dan dikelola sehingga penyaluran tenaga listrik dapat dilakukan dengan efisien. Teknologi AMI yang dikembangkan meliputi skema teknis untuk pengambilan data dari meter pelanggan ke pusat pengolahan data, spesifikasi meter yang sesuai dengan kebutuhan AMI, media komunikasi dua arah, sistem meter data management, dan kemampuan analisis data (data analytics). Disini dapat dikembangkan juga suatu pusat pengendali sistem operasi metering (smart metering operation center) yang berfungsi meningkatkan efektivitas operasional, mengurangi risiko, dan menjalankan proses praktik terbaik sistem pengukuran transaksi tenaga listrik, prosedur operasi standar, monitoring security, kontrol dan pelaporan.
5. Pengembangan Advance Control Center
Kompleksitas suatu sistem tenaga listrik mendorong tingginya tuntutan terhadap upgrading teknologi automation. Pengendalian sistem yang secara real time dan berkesinambungan harus memenuhi security, keandalan, kualitas, dan ekonomis, maka untuk memenuhi kriteria diatas diperlukan suatu Automatic Dispatch System melalui pengembangan Advance Control Center. Pengembangan Advance Control Center ini harus mampu mengantisipasi tantangan pengendalian sistem dengan tumbuhnya disruptive technology, unpredictable demand characteristic, intermittency characteristic dari pembangkit jenis variable renewable energy, dan penerapan energy storage system.
Sehingga teknologi real time yang perlu dikembangkan meliputi integrasi weather forecast – load forecast – economic dispatched - automatic generation system, reserve margin monitoring, production-marginal cost system, contingency analysis, voltage stability analysis, dynamic simulation analysis, wide area monitoring system, dan wide area protection scheme, enterprise information system, dan cyber security system. Penerapan teknologi advanced control center tersebut, dapat diimplementasikan dalam kelompok distributed control center, centralized control ataupun semi centralized control center.
a. Integrasi weather forecasting – load forecast – economic dispatched - automatic generation system
Pengembangan Weather Monitoring System and Forecasting, pihak PLN telah bekerjasama dengan BMKG. WMS menjadi tambahan inputan
Paraf :
untuk real time load forecasting. WMS ini juga nantinya dapat dimanfaatkan dan diintegrasikan jika pembangkit jenis VRE beroperasi.
Hasil optimasi economic dispatch pembangkit yang terintegrasi dengan load forecast, yang secara real time mengirimkan scheduling economic dispatched ke pembangkit melalui AGC secara otomatis. Sehingga aplikasi integrasi ini, diharapkan meminimalkan pengendalian Energy Management System melalui perintah manual oleh dispatcher, dengan tujuan semakin kecilnya deviasi, dan meningkatkan efisiensi biaya produksi pembangkitan.
b. Reserve Margin Monitoring
Kontribusi aktivasi Free Governor dan AGC Unit Pembangkit dan sistem dapat dimonitor secara real time, sehingga kondisi cadangan putar sistem baik orde fast response maupun slow response dapat dikontrol secara real time oleh dispatcher. Dengan aplikasi ini pula dapat dilakukan perhitungan penalti yang lebih efektif terhadap unit pembangkit karena ketidakaktifan Free Governor, dan Ancillary Services untuk keaktifan AGC.
c. Production-Marginal Cost System
Melalui sistem monitoring ini, Dispatcher dapat memantau secara real time biaya produksi, dan marginal cost maupun subsistem.
d. Contingency Analysis, Voltage Stability Analysis, Dynamic Simulation Analysis, Wide Area Monitoring System
Merupakan real time power system analysis yang dapat membantu dispatcher dalam memproyeksikan risiko secara cepat (early warning system) terhadap rencana outage pekerjaan maupun saat terjadi gangguan sistem transmisi, pembangkit sehingga dispatcher dapat mengambil keputusan dalam pengendalian sistem secara cepat dan tepat.
e. Enterprise Information System dan Cyber Security 6. Pengembangan Adaptive Defense Scheme
WAPC, RAS, SPS merupakan teknologi untuk proteksi sistem. Teknologi Adaptive Defense Scheme untuk proteksi sistem ini, dapat dikembangkan dengan Contingency Base seperti RAS dan SPS maupun PMU Base seperti WAPC, disesuaikan dengan kebutuhan sistem. Namun, Adaptive Defence Scheme harus dapat dimonitor melalui Control Center, sehingga dispatcher maupun System Engineer dapat menganalisa secara efektif melalui perolehan data yang cepat dan komprehensif. Teknologi proteksi sistem tersebut,
Paraf :
diterapkan untuk dapat mempertahankan stabilitas sistem disaat terjadi gangguan-gangguan kredibel.
7. Penerapan Digital Substation
Digital Substation adalah terminologi yang digunakan pada sistem instalasi gardu induk listrik di mana sistem monitoring dan kontrol dikelola oleh perangkat elektronik cerdas terdistribusi (IED) yang saling terhubung oleh jaringan komunikasi, dengan Digital Substation memungkinkan untuk penggunaan teknologi komputasi di sistem gardu induk. Pilot project dari Digital Substation diusulkan pada rencana Gardu Induk 150 kV Sepatan II dan rencana Gardu Induk 150 kV Teluk Naga II.
8. Analisa Prediksi pada Pembangkit Listrik
Penerapan teknologi ini untuk prediksi dari kondisi aset pembangkit listrik yang bertujuan untuk melakukan analisa atas asset performance, operation optimization, dan boiler optimization. Penerapan dilakukan di PT PJB dengan program Remote Engineering, Monitoring, Diagnostic, Optimization Centre (REMDOC) dan PT Indonesia Power dengan program Reliability Efficiency Optimization Centre (REOC).
9. “E-mobility” platform for the existing EV Charging Stations of PLN
Implementasi pembuatan platform untuk Stasiun Pengisian Kendaraan Listrik Umum (SPKLU) atau EV Charging Stations di Kota Jakarta, Bandung dan Denpasar.
10. Block Chain Project
Kajian kelayakan untuk implementasi teknologi blockchain pada proses bisnis di PLN yang eksisting perlu dilakukan untuk mengidentifikasi lebih detail cost dan benefit yang dapat diperoleh dengan penerapan teknologi blockchain. Salah satu penerapan blockchain yang memiliki potensi benefit berupa sumber pendapatan baru bagi PLN dan mengantisipasi perkembangan distributed energy resources di grid PLN adalah peer-to-peer energy trading dan renewable energy certificate trading. Sehingga saat ini dilakukan kajian lanjutan mengenai model bisnis peer-to-peer energy trading dan renewable energy certificate trading yang dapat diimplementasikan di PLN.
Paraf :
2.5. STRATEGI ELEKTRIFIKASI DESA YANG BELUM BERLISTRIK