Peningkatan Perlindungan Dalam Sistem Jaringan Listrik Melalui Pemanjangan Batas Stabilitas dan Meningkatkan Kemampuan Perangkat Pengamanan

Hafidz, Isa (2023) Peningkatan Perlindungan Dalam Sistem Jaringan Listrik Melalui Pemanjangan Batas Stabilitas dan Meningkatkan Kemampuan Perangkat Pengamanan. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 7022201003-Dissertation.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 September 2025. Download (3MB)

Abstract

Meningkatnya beban listrik dan integrasi generator terdistribusi menghadirkan tantangan terhadap skema perlindungan dan stabilitas keseluruhan jaringan sistem tenaga. Sangat penting untuk menganalisis skema distribusi tenaga listrik dari jaringan untuk mencegah terjadinya arus gangguan dan meningkatkan keandalan sistem selama produksi tenaga. Selain itu, baik penyedia listrik maupun konsumen mengalami kesulitan dalam menjaga keseimbangan permintaan, mengelola pelepasan beban yang sering, dan memastikan kualitas daya yang konsisten. Untuk mengatasi masalah ini, metode diusulkan untuk menentukan batas stabilitas berdasarkan hubung singkat dengan dan tanpa impedansi. Penerapan metode ini didemonstrasikan melalui simulasi, memanfaatkan pengaturan yang ada dan pengaturan ulang kondisi di perangkat lunak. Pendekatan yang diusulkan menggabungkan operasi waktu kerja overcurrent relay bagian definite dan inverse dalam ANSI 50 dan 51, dengan mempertimbangkan waktu operasi standar relai dan Critical Clearing Time (CCT) generator. Selain itu, pengukur kualitas daya portabel dan sistem perlindungan berbasis Internet of Things (IoT) disarankan untuk distribusi tegangan rendah. Solusi ini meningkatkan kemampuan pemantauan beban yang terhubung, memungkinkan pengguna membuat keputusan yang tepat untuk menjaga keamanan jaringan dan kualitas daya. Selain itu, penempatan optimal Resistif Superconducting Fault Current Limiter (RSFCL) untuk mencapai stabilitas transien sistem tenaga yang baik juga diusulkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penempatan limiter pada saluran dengan nilai hubung singkat paling signifikan pada saluran yang paling dekat dengan generator meningkatkan kestabilan sistem tenaga dibandingkan lokasi lainnya. Secara keseluruhan, dengan memperluas transient stability limit, lokasi pemasangan SFCL yang optimal, dan meningkatkan fitur perlindungan melalui teknik yang lebih terjangkau dalam komputasi stabilitas transien dan sistem jaringan listrik, keamanan sistem daya dapat ditingkatkan secara signifikan.
================================================================================================================================
The growing electricity load and the integration of distributed generators present challenges to protection scheme and overall stability of power system networks. It is essential to analyze the electric power distribution scheme of grid to prevent any occurrence of fault currents and improve system reliability during power production. Furthermore, both electricity providers and consumers encounter difficulties in maintaining demand balance, managing frequent load shedding, and ensuring a consistent power quality. To address these issues, a method is proposed to determine stability limit based on short circuits with and without impedance. The application of this method is demonstrated through simulations, utilizing existing settings and resetting conditions in software. The proposed approach incorporates the working time operation of definite and inverse overcurrent relay in ANSI 50 and 51, considering the standard operating time of relay and Critical Clearing Time (CCT) of the generator. Additionally, a portable power quality meter and protection system based on Internet of Things (IoT) are suggested for low-voltage distribution. This solution enhances the monitoring capability of connected loads, enabling users to make informed decisions to maintain network security and power quality. Moreover, the optimal placement of a resistive-type superconducting fault current limiter (RSFCL) to achieve good power system transient stability is also proposed. The result reveals that the placement of the limiter on the line with the most significant short-circuits value on the line closest to the generator increases the power system stability than other locations. Overall, by extending stability limit, optimal location of SFCL installment, and improving protection features through more affordable techniques in transient stability computing and power grid system, security of power system can be significantly increased.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	Critical Clearing Time, Internet of Things, Overcurrent Relay, Resistive-Type Superconducting Fault Current Limiter, Transient Stability Limit
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK1010 Electric power system stability. Electric filters, Passive.
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Isa Hafidz
Date Deposited:	26 Jul 2023 03:35
Last Modified:	26 Jul 2023 03:35
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/99380

Actions (login required)

View Item