Sistem distribusi daya menghadapi ancaman yang semakin meningkat dari peristiwa berdampak tinggi dan berprobabilitas rendah (HILP) yang disebabkan oleh kondisi cuaca ekstrem seperti banjir, topan, kekeringan, dan gelombang panas. Peristiwa-peristiwa ini sering menyebabkan pemadaman listrik di seluruh dunia, yang menyoroti perlunya strategi efektif untuk mengurangi dampaknya. Karya ini mengusulkan strategi tanggap darurat yang mengintegrasikan konfigurasi ulang jaringan (NR) dengan penyebaran generator darurat bergerak (MEG) untuk meningkatkan ketahanan sistem. Tujuannya adalah untuk memaksimalkan ketersediaan pasokan daya setelah peristiwa HILP. Untuk mencapai hal ini, pemrograman kendala kuadratik bilangan bulat campuran (MIQCP) digunakan untuk mengoptimalkan penyebaran MEG dan pemulihan jaringan. Selain itu, metrik ketahanan kuantitatif yang lebih baik diperkenalkan untuk menilai degradasi sistem, pra-pemulihan, dan fase pemulihan, yang memungkinkan pengukuran ketahanan berkelanjutan dan pengambilan keputusan yang tepat. Selanjutnya, strategi penyebaran kapasitas optimal (OCDS) diusulkan untuk memastikan bahwa MEG dikerahkan dengan kapasitas yang sesuai berdasarkan kebutuhan spesifik daerah yang terkena dampak pemadaman. Efektivitas strategi yang diusulkan ditunjukkan melalui pengujian pada sistem bus IEEE 118. Hasilnya menunjukkan peningkatan signifikan hingga 100% dalam ketahanan sistem, mengurangi pemadaman listrik dan mempercepat pemulihan. Temuan ini menegaskan bahwa mengintegrasikan NR dengan penyebaran MEG yang dioptimalkan meningkatkan pemulihan layanan, memberikan pendekatan yang efektif bagi perusahaan utilitas untuk mengelola gangguan listrik.
Dalam beberapa tahun terakhir, insiden berdampak tinggi dengan probabilitas rendah (HILP) telah terjadi secara sering, yang menyebabkan pemadaman listrik besar-besaran di seluruh dunia. Untuk mengatasi hal tersebut, usulan manajemen pemadaman listrik untuk strategi tanggap darurat dapat digambarkan secara garis besar sebagai berikut:
Dari penelitian yang telah dilakukan didapatkan bahwa Selama tahap pemulihan, optimasi tingkat kedua akan dilakukan mengikuti kejadian sebenarnya. Jika gangguan sebenarnya terjadi di lokasi yang sama dengan gangguan yang diprediksi, maka total kehilangan beban adalah nol, karena jaringan telah sepenuhnya siap menghadapi bencana.
Namun, kejadian sebenarnya yang terjadi belum tentu mengikuti gangguan yang diprediksi, karena ketidakpastian kejadian tersebut. Untuk menyoroti dampak optimasi dua tahap, skenario 9 yang sama dalam Studi Kasus III dianggap sebagai lokasi gangguan sebenarnya. Gangguan
dianggap terjadi pada saluran 14“15, 24“25, 7“8, 42“43, 53“54, 57“58, 96“97, 81“82,
dan 114“115. Setelah kejadian tersebut, total pemadaman yang dihitung hanya 1650 kW, yang
dialami di bus 8, 9, 15, 16, 17, 25, 26, 58, 59, 60, 61, 82, 83, 84, 85, 115, 116, 117, dan 118. Jumlah ini jauh lebih rendah daripada pemadaman beban pada Studi Kasus III, yaitu 2962 kW. Meskipun lokasi gangguan sebenarnya berbeda dari gangguan yang diprediksi, konfigurasi ulang
jaringan dan pemasangan MEG pada tahap perencanaan mempersiapkan jaringan untuk menahan
kejadian sebenarnya.
Kesimpulan
Strategi manajemen pemadaman listrik untuk respons darurat telah dikembangkan, mengintegrasikan konfigurasi ulang jaringan (NR) dan generator darurat bergerak (MEG), dengan metrik ketahanan yang ditingkatkan. Melalui integrasi ini, model mencapai strategi yang dioptimalkan yang sepenuhnya memanfaatkan keunggulan NR dan MEG. Selain itu, strategi penyebaran kapasitas optimal (OCDS) untuk kapasitas MEG meningkatkan efisiensi dengan memaksimalkan potensi MEG, yang mengarah pada pengurangan pengiriman MEG. Selain itu, skema perlindungan telah meningkatkan kepraktisan teknik yang diusulkan. Model ini telah diuji pada sistem distribusi IEEE 118-bus, menunjukkan peningkatan ketahanan sebesar 70% hingga 100%.
Sistem ini ditingkatkan lebih lanjut dengan pengenalan studi kasus IV yang menerapkan optimasi dua tahap (perencanaan + pemulihan), yang semakin meningkatkan respons.
Rencana dua tahap berhasil mengurangi beban terputus sebesar 44,3%, mengurangi waktu pemulihan sebesar 33%, dan mengurangi pengerahan MEG sebesar 20% dibandingkan dengan rencana satu tahap.
Hasilnya menunjukkan peningkatan ketahanan dan kesiapan yang ditawarkan oleh strategi dua tahap. Meskipun ketahanan sistem tidak mencapai 100% dalam setiap situasi,
temuan menunjukkan bahwa metrik yang ditingkatkan dan rencana tanggap darurat memberikan metode yang menyeluruh dan efektif bagi perusahaan utilitas untuk mengelola pemadaman listrik secara efisien.
Penulis: Lilik Jamilatul Awalin, ST, SPd, MT, PhD.
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
