PENGGUNAAN PARAMETER PENGUKURAN TEGANGAN UNTUK
MEMPERBAIKI STATE ESTIMATOR YANG BERBASIS ARUS CABANG PADA SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK
Aryo Wibisono, Ontoseno Penangsang, Sjamsjul Anam
Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya 60111
E-mail: [email protected]
Abstrack --- State estimator adalah komponen penting dalam penyaluran tenaga lisrik untuk mengetahui perkiraan kondisi sistem penyaluran yang ada. State estimator terus dikritisi oleh berbagai kalangan khususnya penanggung jawab penyaluran tenaga listrik untuk memperoleh nilai yang paling mendekati dengan nilai real di lapangan dengan bantuan SCADA sehingga dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, terutama monitoring ataupun keperluan lain yang dilakukan berdasarkan hasil monitoring sistem tersebut. State estimator pada sistem distribusi umumnya didapat dari formulasi berdasarkan arus cabang atau biasa disebut BSE (Branch-current-based State Estimator) yang merupakan pengembangan dari metode WLS (Weight Least Square) dimana pengukuran tegangan yang ada selalu diabaikan. Pada tugas akhir, algoritma akan dikembangkan agar bisa digunakan untuk menggabungkan parameter pengukuran tegangan dengan arus cabang sehingga memperoleh hasil state estimator yang lebih akurat.
Kata kunci : state estimator, BSE, WLS, SCADA
I PENDAHULUAN
Keakuratan sebuah kondisi dalam sistem tenaga listrik memang sangat diperlukan, akan tetapi nilai keakuratan tersebut sebanding dengan jumlah alat ukur yang dipakai dan sebanding juga dengan biaya yang harus dikeluarkan untuk memperolehnya.
State estimator di sini selain untuk memperkirakan data real pengukuran dengan memperhatikan error yang mungkin timbul dari alat ukur, juga bertujuan untuk meminimalkan jumlah penggunaan sensor pengukuran.
Adapun untuk memperoleh tujuan tersebut dilakukan metodologi pengerjaan sebagai berikut:
1. Pemodelan Jaringan dan Impedansinya
Penulis memodelkan jaringan sistem distribusi awal yang digunakan untuk mengembangkan formulasi dan impedansi jaringan serta mencari data beban dan memodelkannya untuk perhitungan metrik awal.
2. Mencari Tegangan Bus dengan WLS dan BSE
Dengan menggunakan formulasi WLS dan BSE awal maka didapat nilai estimasi tegangan pada bus- bus yang diinginkan.
3. Menentukan Bus Pengukuran
Penulis menentukan bus mana yang akan dilengkapi dengan alat pengukuran tegangan yang dijadikan referensi baru.
4. Mengkombinasikan Nilai Pengukuran Bus dengan Hasil Estimasi BSE
Pada tahap ini, nilai pengukuran pada bus tertentu yang telah ditetapkan sebelumnya akan dipakai untuk memodifikasi formulasi BSE awal.
5. Membandingkan Hasil Estimasi Baru dengan BSE dan Load Flow
Tahap akhir adalah membandingkan nilai keluaran dari estimator yang baru dengan BSE awal pada nilai Load Flow yang dipakai sebagai nilai acuan yang paling mendekati nilai sebenarnya.
Sedangkan diagram alir pengerjaan tugas akhir dapat dilihat pada gambar 1. Sebagai berikut:
mulai
Pemodelan sistem dan Inisialisasi awal
Data pengukuran
Error hasil >
toleransi ? Mencari:
Parameter yang diperlukan
Mencari:
deltaV baru Update V Menentukan:
Vref baru, Update V
Nilai tegangan setiap bus
selesai
ya tidak
Tegangan awal
Menghitung nilai output tegangan
Gambar 1. Diagram alir pengerjaan tugas akhir
II SISTEM DISTRIBUSI DAN STATE ESTIMATION A. Sistem Distribusi
Sistem distribusi merupakan sistem penyaluran energi listrik setelah transmisi ke beban sesuai dengan zona pembagiannya atau dari pembangkit ke beban-beban di sekitarnya setelah melalui gardu induk yang nantinya akan dibagi-bagi lagi ke penyulang lainnya untuk pembagian suplai energi listrik yang lebih terorganisasi.
Sistem tenaga listrik secara umum (dari pembangkit ke beban) dapat dilihat pada Gambar 2.
~
transmisi distribusi
pembangkit beban
Gambar 2. Sistem penyaluran tenaga listrik secara umum
(3) (2) B. State Estimation
Proses monitoring pada sistem distribusi sangatlah penting untuk menjaga kualitas pengiriman daya. Dengan mengetahui nilai pada suatu node/bus yang didapat dari setiap device yang terpasang, operator dapat menjaga kondisi tegangan pada setiap bus yang dipantau tersebut.
Akan tetapi karena keterbatasan biaya untuk pengadaan dan instalasi serta tingkat kepentingan suatu bus dipasang sensor pengukuran maka tidak semua bus dilengkapi dengan sensor pengukuran tersebut. Selain itu permasalahan juga muncul dari sensor itu sendiri dengan kemungkinan timbul error pada alat ukur yang tidak dapat dihindari.
Karena permasalahan tersebut, state estimation diperlukan, yaitu sebuah metode yang dapat digunakan untuk mengurangi error pengukuran pada sensor maupun untuk memperoleh nilai pada suatu lokasi yang tidak dilengkapi dengan sensor pengukuran dengan memanfaatkan pengukuran-pengukuran yang ada di sekitarnya. Dengan demikian, maka metode tersebut bisa mereduksi jumlah penggunaan sensor yang dipakai sehingga bisa lebih menghemat biaya penggadaan sensor itu sendiri.
III PENGGUNAAN IMPROVISASI BSE PADA SISTEM DISTRIBUSI SURABAYA
A. Improvisasi BSE (Branch-current-based State Estimator)
BSE merupakan salah satu metode State Estimation untuk mendapatkan nilai tertentu dari sebuah kondisi yang didapat dari nilai kondisi-kondisi di sekitarnya. Dalam sistem tenaga listrik BSE dikenal sangat handal dalam menangani sistem distribusi, khususnya sistem distribusi radial [7,11]. BSE ini akan digunakan untuk mengetahui nilai tegangan suatu bus dengan memanfaatkan parameter- parameter pengukuran yang ada di sekitarnya. BSE sendiri merupakan pengembangan dari metode yang telah ada sebelumnya (WLS) [1,4,11].
Inisialisasi awal dan data pengukuran digunakan untuk perhitungan nilai-nilai variabel yang dibutuhkan, antara lain nilai residu (r) dan fungsi pengukuran (h). Variabel lain yang diperlukan yaitu matriks Jacobian (H). Matriks jacobian merupakan matrik semua turunan pertama dari suatu nilai fungsi vektor yang berasal dari data jenis pengukuran, baik penurunan terhadap tegangan maupun sudutnya seperti ditunjukkan pada persamaan 1 [6].
𝐻 =
0 𝜕𝑉𝑚𝑎𝑔
𝜕𝑉
𝜕𝑃𝑖𝑛𝑗
𝜕𝜃
𝜕𝑃𝑖𝑛𝑗
𝜕𝑉
𝜕𝑃𝑓𝑙𝑜𝑤
𝜕𝜃
𝜕𝑃𝑓𝑙𝑜𝑤
𝜕𝑉
𝜕𝑄𝑖𝑛𝑗
𝜕𝜃
𝜕𝑄𝑖𝑛𝑗
𝜕𝑉
𝜕𝑄𝑓𝑙𝑜𝑤
𝜕𝜃
𝜕𝑄𝑓𝑙𝑜𝑤
𝜕𝑉
Matriks persamaan 1 dipakai untuk mencari matrik penguatan dengan mengalikan matrik transposnya dan nilai weightnya sehingga didapatkan persamaan gain matriks seperti ditunjukan pada persamaan 2. Weightnya
sendiri merupakan invers dari matrik error pengukuran.
[1,2,6,7,8].
𝐺 = 𝐻T . 𝑊 . 𝐻
Dengan adanya gain matriks, drop tegangan dapat dicari dengan persamaan 3. Drop tegangan didapatkan dari gain matrik, matrik jacobian, Weight, serta residual pengukuran (r) [1,2,6,7,8].
∆𝐸 = 𝐺−1 . 𝐻T . 𝑊. 𝑟
Dengan adanya drop tegangan (∆𝐸) maka dapat diperoleh tegangan di setiap bus.
Selanjutnya dengan nilai P dan Q flow serta tegangan awal diketahui, dapat dicari arus masing-masing cabang.
Arus cabang ini yang menentukan nilai drop tegangan baru dengan memperhatikan impedansi salurannya sehingga nilai tegangan yang baru pada setiap bus dapat diketahui [1,3,7,8].
Pemodelan sistem yang sederhana sebagai berikut:
Gambar 3. Pemodelan sistem distribusi 1
Dari gambar 3 dapat diperoleh persamaan untuk mencari nilai tegangan sebagai berikut:
5 4 3 2 1
36 23
12
45 34 23 12
34 23 12
23 12 12
1 1 1 1 1
6 5 4 3 2
0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0 0
B B B B B
Z Z
Z
Z Z Z Z
Z Z Z
Z Z Z
V V V V V
V V V V V
Penambahan parameter tegangan baru tentunya akan menambah akurasi dari hasil perhitungan. Penempatan sensor pengukuran sendiri sebenarnya telah dibahas pada paper yang lain [9]. Nilai yang didapat sensor ini akan dijadikan sebagai tegangan referensi yang baru sehingga dapat menimimalkan error yang terjadi pada estimasi tegangan di bus-bus pada jaringan di bawahnya.
V ref
V ref New
1
5 4
10 9
8 7
6 3
2
Gambar 4. Pemodelan sistem distribusi 2 (1)
(4)
Gambar 4. secara topologi dapat di transformasikan menjadi persamaan 5. sebagai berikut:
10 9 8 7 6 5 4 3 2
910 89 68 36
23 12
89 68 36
23 12
68 36
23 12
67 36
23 12
36 23
12
45 24
12
24 12
23 12 12
1 1 1 1 1 1 1 1 1
10 9 8 7 6 5 4 3 2
0 0 0
0 0
0 0
0 0 0
0 0
0 0 0 0
0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0
0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
B B B B B B B B B
x
Z Z Z Z
Z Z
Z Z Z
Z Z
Z Z
Z Z
Z Z
Z Z
Z Z
Z
Z Z
Z
Z Z
Z Z Z
V V V V V V V V V
V V V V V V V V V
Pada persamaan 5. tegangan bus 1 dijadikan sebagai referensi untuk memperoleh semua nilai tegangan di bus lainnya. Saat ada penambahan sensor tegangan pada bus 6, maka nilai yang didapat dari sensor pengukuran tegangan di bus tersebut dijadikan referensi untuk memperoleh nilai tegangan pada bus-bus di bawahnya.
10 9 8 7
910 89 68
89 68 68 67
6 6 6 6
10 9 8 7
0
0 0
0 0 0
0 0 0
B B B B x Z Z Z
Z Z Z Z
V V V V
V V V V
B. Sistem kelistrikan 20 kV Surabaya Utara
Dalam tugas akhir ini menggunakan data lima penyulang (feeder) pada Surabaya Utara untuk validasi hasil simulasi, yaitu penyulang Kaliasin, Tunjungan, Ometraco, Tegalsari dan Basuki Rahmat.
IV ANALISA DAN HASIL SIMULASI Pada pembahasan ini akan dijelaskan mengenai hasil estimasi tegangan menggunakan metode WLS dan BSE (yang merupakan pengembangan dari WLS) untuk dibandingkan dengan hasil dari software ETAP 7.0 yang akan digunakan sebagai validasi. Sebelumnya telah disebutkan bahwa BSE handal untuk menangani sistem distribusi khususnya distribusi radial. Pada pengujian ini data beban terpasang diasumsikan sebagai beban real sehingga validasi dapat dilakukan. Nilai magnitude dan sudut yang muncul dianggap sebagai data real kondisi di lapangan. Pada metode WLS, tegangan bus diperoleh dengan mencari selisih tegangan setelah diberi gain dan dilakukan iterasi dengan batasan toleransi pada selisih tegangan tersebut. Sedangkan untuk BSE, proses penghitungan masih berlanjut. Salah satu data lain yang dianggap diketahui adalah daya yang mengalir di bus, dengan adanya nilai daya tersebut dan nilai tegangan yang diperoleh sebelumnya, maka dapat diperoleh arus cabang, arus yang mengalir ke bus. Dengan diketahui data impedansi saluran maka dapat dicari nilai drop tegangan pada masing-masing saluran. Dari nilai penurunan tegangan dapat diperoleh nilai tegangan baru yang akan menggantikan nilai tegangan yang lama. Sebenarnya proses mencari nilai tegangan ini mirip dengan metode topologi untuk aliran daya, hanya saja prosesnya tidak memerlukan iterasi karena nilai tegangan awal untuk masing-masing bus sudah didapatkan.
A. Pengurangan Sensor Pengukuran
Pada sistem yang diuji, sensor pengukuran sebelumnya dipasang pada masing-masing bus. Namun untuk simulasi state estimation, beberapa sensor akan ditiadakan. Aturan untuk mengurangi jumlah sensor pengukuran secara umum dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Bus utama sebagai bus referensi awal harus selalu terpasang sensor pengukuran.
2. Penghilangan sensor pengukuran tidak boleh pada bus yang saling berurutan.
3. Pengurangan sensor tidak direkomendasikan pada bus titik percabangan.
Hasil untuk pengujian ini dapat dilihat pada tabel sebagai berikut:
Perbandingan Magnitude WLS dan BSE dengan ETAP Tabel 1. Perbandingan magnitude hasil WLS dan BSE
dengan ETAP dengan menghilangkan beberapa sensor pengukuran
Bus WLS Error WLS
(%) ETAP Error
BSE (%) BSE
2 0,9986 0,0169 0,9987 0,0057 0,9987
3 0,9985 0,0158 0,9987 0,0057 0,9986
4 0,9985 0,0171 0,9987 0,0057 0,9987
5 0,9985 0,0170 0,9987 0,0058 0,9987
6 0,9983 0,0175 0,9985 0,0069 0,9985
7 0,9983 0,0162 0,9985 0,0062 0,9984
8 0,9983 0,0164 0,9985 0,0071 0,9984
9 0,9983 0,0170 0,9985 0,0062 0,9984
10 0,9983 0,0169 0,9985 0,0061 0,9984
11 0,9982 0,0183 0,9984 0,0074 0,9983
12 0,9982 0,0186 0,9984 0,0074 0,9983
13 0,9982 0,0169 0,9984 0,0071 0,9983
14 0,9979 0,0214 0,9981 0,0088 0,998
15 0,9979 0,0205 0,9981 0,0079 0,998
16 0,9978 0,0209 0,9980 0,0085 0,9979
17 0,9978 0,0203 0,9980 0,0086 0,9979
18 0,9977 0,0218 0,9979 0,0091 0,9978
19 0,9977 0,0219 0,9979 0,0095 0,9978
20 0,9977 0,0219 0,9979 0,0125 0,9978
21 0,9977 0,0237 0,9979 0,0048 0,9978
22 0,9976 0,0231 0,9978 0,0053 0,9978
23 0,9976 0,0230 0,9978 0,0052 0,9978
24 0,9976 0,0224 0,9978 0,0045 0,9978
25 0,9976 0,0234 0,9978 0,0055 0,9977
26 0,9976 0,0227 0,9978 0,0048 0,9977
27 0,9976 0,0231 0,9978 0,0051 0,9977
28 0,9976 0,0233 0,9978 0,0052 0,9977
(6)
Dari tabel 1. dapat dilihat perbandingan magnitude hasil WLS dan BSE dengan ETAP sebagai validasinya.
Dapat disimpulkan bahwa hasil yang didapat pada metode BSE lebih baik daripada hasil metode WLS karena nilainya lebih mendekati hasil dari ETAP. Untuk lebih jelas, perbandingan ketiganya dapat dilihat dari gambar 5.
Gambar 5. Grafik perbandingan magnitude hasil WLS dan BSE dengan ETAP
Sedangkan penurunan errornya dapat dilihat pada gambar 6. sebagai berikut:
Gambar 6. Grafik perbandingan Error magnitude WLS dan BSE
Perbandingan Sudut WLS dan BSE dengan ETAP Untuk nilai sudut yang dihasilkan dapat dilihat pada tabel 2. sebagai berikut:
Tabel 2. Perbandingan sudut hasil WLS dan BSE dengan ETAP dengan menghilangkan beberapa sensor pengukuran
Bus WLS Error
WLS (%) ETAP Error
BSE (%) BSE
2 -0,0160 19,8396 -0,0200 17,4948 -0,0165
3 -0,0161 19,2663 -0,0200 16,0508 -0,0168
4 -0,0160 19,7670 -0,0200 17,4557 -0,0165
5 -0,0160 19,7695 -0,0200 17,4495 -0,0165
6 -0,0185 7,3744 -0,0200 4,5661 -0,0191
7 -0,0186 6,9357 -0,0200 3,7971 -0,0192
8 -0,0187 6,6973 -0,0200 2,7112 -0,0195
9 -0,0186 7,0745 -0,0200 4,4293 -0,0191
10 -0,0186 7,1014 -0,0200 4,5519 -0,0191
11 -0,0201 0,3342 -0,0200 2,8070 -0,0206
12 -0,0201 0,5172 -0,0200 2,8762 -0,0206
Lanjutan Tabel 2.
Bus WLS Error
WLS (%) ETAP Error
BSE (%) BSE
13 -0,0201 0,7031 -0,0200 3,7232 -0,0207
14 -0,0235 21,6163 -0,0300 20,6521 -0,0238
15 -0,0235 21,5698 -0,0300 20,6337 -0,0238
16 -0,0249 17,0376 -0,0300 15,9970 -0,0252
17 -0,0249 16,8801 -0,0300 15,5553 -0,0253
18 -0,0254 15,2125 -0,0300 14,2972 -0,0257
19 -0,0254 15,1917 -0,0300 14,1448 -0,0258
20 -0,0254 15,1790 -0,0300 13,0937 -0,0261
21 -0,0262 12,7741 -0,0300 13,9466 -0,0258
22 -0,0267 11,1060 -0,0300 12,0496 -0,0264
23 -0,0268 10,7838 -0,0300 11,6856 -0,0265
24 -0,0269 10,2145 -0,0300 11,1288 -0,0267
25 -0,0272 9,3912 -0,0300 10,3155 -0,0269
26 -0,0272 9,1912 -0,0300 10,1214 -0,0270
27 -0,0273 8,9716 -0,0300 9,9627 -0,0270
28 -0,0273 8,8998 -0,0300 9,9248 -0,0270
Perbandingan hasil kedua metode dengan hasil dari ETAP dapat dilihat pada gambar 8. sebagai berikut:
Gambar 7. Grafik perbandingan sudut WLS dan BSE dengan ETAP
Dari gambar 7. dapat dilihat akurasi nilai estimasi sudut tegangan BSE tidak jauh berbeda dari hasil estimasi metode WLS. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat perbandingan errornya pada gambar 8.
Gambar 8. Grafik perbandingan Error sudut WLS dan BSE 0,997
0,9975 0,998 0,9985 0,999
ETAP BSE WLS
0,0000 0,0050 0,0100 0,0150 0,0200 0,0250
Error BSE (%) Error WLS (%)
-0,0350 -0,0300 -0,0250 -0,0200 -0,0150 -0,0100 -0,0050 0,0000
ETAP BSE WLS
0,0000 5,0000 10,0000 15,0000 20,0000 25,0000
Error BSE (%) Error WLS (%)
B. Penambahan Nilai Pengukuran Tegangan
Pembuktian selanjutnya adalah usaha perbaikan metode BSE dengan penambahan parameter pengukuran tegangan. Dengan penerapan nilai pengukuran tegangan baru, dapat memperbaiki nilai tegangan pada jaringan bawahnya. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 3.
Perbandingan Magnitude BSE lama dengan BSE baru Tabel 3. Perbandingan magnitude hasil BSE lama dan BSE
baru dengan ETAP
Bus BSE lama Error BSE
lama (%) ETAP Error BSE baru
(%) BSE baru
2 0,9987 0,0057 0,9987 0,0057 0,9987
3 0,9986 0,0057 0,9987 0,0057 0,9986
4 0,9987 0,0057 0,9987 0,0057 0,9987
5 0,9987 0,0058 0,9987 0,0058 0,9987
6 0,9985 0,0069 0,9985 0,0069 0,9985
7 0,9984 0,0062 0,9985 0,0062 0,9984
8 0,9984 0,0071 0,9985 0,0071 0,9984
9 0,9984 0,0062 0,9985 0,0062 0,9984
10 0,9984 0,0061 0,9985 0,0061 0,9984
11 0,9983 0,0074 0,9984 0,0074 0,9983
12 0,9983 0,0074 0,9984 0,0074 0,9983
13 0,9983 0,0071 0,9984 0,0071 0,9983
14 0,998 0,0088 0,9981 0,0088 0,9980
15 0,998 0,0079 0,9981 0,0079 0,9980
16 0,9979 0,0085 0,9980 0,0085 0,9979
17 0,9979 0,0086 0,9980 0,0086 0,9979
18 0,9978 0,0091 0,9979 0,0000 0,9979
19 0,9978 0,0095 0,9979 0,0004 0,9979
20 0,9978 0,0125 0,9979 0,0035 0,9979
21 0,9978 0,0048 0,9979 0,0043 0,9979
22 0,9978 0,0053 0,9978 0,0038 0,9979
23 0,9978 0,0052 0,9978 0,0039 0,9979
24 0,9978 0,0045 0,9978 0,0046 0,9979
25 0,9977 0,0055 0,9978 0,0036 0,9978
26 0,9977 0,0048 0,9978 0,0043 0,9978
27 0,9977 0,0051 0,9978 0,0040 0,9978
28 0,9977 0,0052 0,9978 0,0039 0,9978
Perbandingan nilai magnitudenya dapat dilihat lebih jelas pada gambar 9.
Gambar 9. Grafik perbandingan magnitude BSE lama dan BSE baru dengan ETAP
Sedangkan perbandingan errornya dapat dilihat pada gambar 10.
Gambar 10. Grafik perbandingan error magnitude BSE lama dan BSE baru
Perbandingan Sudut BSE lama dan BSE baru
Tabel 4.Perbandingan sudut hasil BSE lama dan BSE dengan ETAP
Bus BSE lama Error BSE
lama (%) ETAP Error BSE
baru (%) BSE baru
2 -0,0165 17,4948 -0,0200 17,4948 -0,0165
3 -0,0168 16,0508 -0,0200 16,0508 -0,0168
4 -0,0165 17,4557 -0,0200 17,4557 -0,0165
5 -0,0165 17,4495 -0,0200 17,4495 -0,0165
6 -0,0191 4,5661 -0,0200 4,5661 -0,0191
7 -0,0192 3,7971 -0,0200 3,7971 -0,0192
8 -0,0195 2,7112 -0,0200 2,7112 -0,0195
9 -0,0191 4,4293 -0,0200 4,4293 -0,0191
10 -0,0191 4,5519 -0,0200 4,5519 -0,0191
11 -0,0206 2,8070 -0,0200 2,8070 -0,0206
12 -0,0206 2,8762 -0,0200 2,8762 -0,0206
13 -0,0207 3,7232 -0,0200 3,7232 -0,0207
14 -0,0238 20,6521 -0,0300 20,6521 -0,0238
15 -0,0238 20,6337 -0,0300 20,6337 -0,0238
16 -0,0252 15,9970 -0,0300 15,9970 -0,0252
17 -0,0253 15,5553 -0,0300 15,5553 -0,0253
18 -0,0257 14,2972 -0,0300 0,0000 -0,0300
19 -0,0258 14,1448 -0,0300 0,1524 -0,0300
20 -0,0261 13,0937 -0,0300 1,2035 -0,0304
21 -0,0258 13,9466 -0,0300 0,3506 -0,0301
22 -0,0264 12,0496 -0,0300 2,2476 -0,0307
23 -0,0265 11,6856 -0,0300 2,6115 -0,0308
24 -0,0267 11,1288 -0,0300 3,1684 -0,0310
25 -0,0269 10,3155 -0,0300 3,9817 -0,0312
26 -0,0270 10,1214 -0,0300 4,1758 -0,0313
27 -0,0270 9,9627 -0,0300 4,3344 -0,0313
28 -0,0270 9,9248 -0,0300 4,3724 -0,0313
0,997 0,9975 0,998 0,9985 0,999
ETAP BSE lama BSE baru
0,0000 0,0020 0,0040 0,0060 0,0080 0,0100 0,0120 0,0140
Error BSE lama (%) Error BSE baru (%)
Dalam bentuk grafik, perbandingannya dapat dilihat pada gambar 11.
Gambar 11. Grafik perbandingan sudut BSE lama dan BSE baru dengan ETAP
Sedangkan penurunan errornya dapat lebih jelas dilihat pada gambar 12. berikut:
Gambar 12. Grafik perbandingan error sudut BSE lama dan BSE baru
V SIMPULAN
Simpulan yang dapat diambil dari tugas akhir ini antara lain:
1. Dengan error input data forcast maksimum 30%, metode BSE dapat mereduksi error hasil estimasi menjadi 36,89% dari error hasil estimasi metode sebelumnya (WLS).
2. Penggunaan parameter pengukuran tegangan untuk metode BSE hanya memperbaiki hasil estimasi pada jaringan di bawahnya dengan perbaikan estimasi sebesar selisih perbedaan estimasi sebelumnya dengan nilai hasil pengukuran.
REFERENSI
[1] Baran, M.E. dan Kelly A.W., ”A Branch-current- based State Estimation Method for Distribution System”, IEEE Trans. Power Syst., Vol. 10, No.1, pp. 483-491, Februari, 1995
[2] Baran, M.E., “Branch Current State Estimation for Distribution System Monitoring”, IEEE diskusi panel paper, NC University, Raleight, NC USA, 2012 [3] Baran, M.E. dan Kelly A.W., “State Estimation for
Real Time Monitoring of Distribution System”, IEEE Trans. Power Syst., Vol. 9, No.3, pp. 1601-1609, Agustus, 1995
[4] Deng, Y., He, Y., Zhang, B., “Branch-estimation- based State Estimation for Radial Distribution System”, IEEE PES Winter meeting, Vol. 4, pp.
2351-2356, 2000
[5] Dzafic, Ablakovic, D., Henselmeyer, “Real-time Three-phase State Estimation for Radial Distribution Networks”, IEEE paper, September, 2012
[6] Galegaev, R., Vermeyen, P. Dan Driesen, J., “State Estimation in Distribution Grids”, IEEE paper, April, 2008
[7] Jung, J. dan Baran, M.E., “Branch Current State Estimation Method for Power Distribution System”, thesis NC State University, Releight, North Carolina, 2009
[8] Jung, J., Baran, M.E. dan McDermott, T.E.,
“Including Voltage Measurement in Branch Current State Estimation for Distribution System”, IEEE paper, 2009
[9] Singh, Ravindra dan Pal, Bikash C., “Measurement Placement in Distribution System State Estimation”, IEEE Trans. Power Syst., Vol. 24, No. 2, Mei, 2009 [10] Lu, C.N., Teng, J.H. dan Liu, W.H.E., “Distribution
System State Estimation”, IEEE Trans. Power Syst., Vol. 10, No.1, pp. 229-240, Februari, 1995
[11] Neto, L.H.T., Nanni, M., Antunes, A.U., Machado M.F., Uchoa, J.I.L. dan Gouvea, M.R., “Intelligent State Estimator System for Distribution Systems”, konferensi internasional distribusi kelistrikan ke-21, pp. 0454, Fankfurt, 6-9 Juni, 2011
[12] Wan, J. dan Miu, K.N., “Weight Least Squares Methods for Load Estimation in Distribution Networks”, ”, IEEE Trans. Power Syst., Vol. 18, No.4, Novermber, 2003
BIOGRAFI
Aryo Wibisono, atau biasa dipanggil Aryo, lahir di Purworejo 11 Maret 1989 sebagai anak keempat dari lima bersaudara. Lahir dari pasangan ayah tegas dan disiplin namun penyayang asal Yogyakarta Sudomo Endro Purnomo dan ibu kelahiran Surakarta yang sabar juga penyayang Nani Iswiati.
Menghabiskan masa kecil dan memulai pendidikan di kota kelahirannya sampai tingkat SMA (SMA Negeri 1). Tahun 2007 memulai studinya di Universitas Gadjah Mada untuk program Diploma Tiga jurusan Teknik Elektro dan lulus tahun 2010. Tahun berikutnya melanjutkan jenjang pendidikan dengan mengambil program Lintas Jalur Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh Nopember pada bidang studi yang sama.
Penulis dapat dihubungi pada:
[email protected] -0,0350
-0,0300 -0,0250 -0,0200 -0,0150 -0,0100 -0,0050 0,0000
ETAP BSE lama BSE baru
0,0000 5,0000 10,0000 15,0000 20,0000 25,0000
Error BSE lama (%) Error BSE baru (%)
