Listrik dapat diartikan sebagai aliran tenaga listrik atau muatan listrik. Konsumen akan menerima arus bolak-balik (AC) dari pembangkit listrik, didorong oleh trafo untuk naik atau turun, dan didistribusikan bermil-mil jauhnya ke berbagai lokasi di seluruh dunia. Untuk menjaga kelistrikan dalam kondisi stabil, sistem proteksi harus bersih dari gangguan. Sistem proteksi berfungsi untuk menjaga agar sistem tenaga tetap dalam kondisi stabil dengan mengisolasi komponen-komponen yang mengalami gangguan dan membiarkan sebanyak mungkin jaringan tetap beroperasi. Jadi. Makalah ini menyajikan deteksi peristiwa yang berfokus pada penurunan tegangan dan gelombang arus selama resistansi gangguan tinggi. Metode yang dikembangkan dengan menerapkan analisis sinyal domain waktu menggunakan pendekatan transformasi wavelet dalam MATLAB. Proyek ini menganalisis sinyal interupsi nyata yang diperoleh dari jaringan distribusi 11 KV pada software PSCAD, yang terdiri dari pemodelan bentuk data aktual jalur transmisi dari jaringan distribusi Tenaga Nasional Berhad (TNB). Sinyal akan diuraikan melalui ibu wavelet. Perbedaan persentase yang lebih rendah akan membuktikan peristiwa deteksi terbaik.
Menurut Santoso dkk, transformasi wavelet merupakan alat matematis seperti Transformasi Fourier dalam menganalisis sinyal yang menguraikan sinyal menjadi skala perbedaan dengan tingkat resolusi yang berbeda dan transformasi wavelet juga dapat sebagai pendeteksi dan lokalisasi gangguan kualitas daya yang sebenarnya. Transformasi wavelet adalah alat yang ampuh untuk mendeteksi masalah kualitas daya. Penelitian ini akan membahas penggunaan transformasi wavelet diskrit untuk mendeteksi dan menganalisa kondisi tegangan turun yang sebenarnya terjadi pada saat terjadi tahanan gangguan tinggi. Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan, dimulai dari pembuatan model jaringan distribusi, kemudian dilanjutkan dengan simulasi data menggunakan program simulasi PSCAD. Hingga proses terakhir adalah analisis data yang diperoleh dari proses wavelet. Proses detailnya akan dijelaskan di bagian berikut:
- Data yang diekstrak dari software PSCAD
- Parameter telah dikumpulkan selama kondisi gangguan pada software PSCAD, data tersebut meliputi tegangan dan arus masing-masing node. Sumber pada sistem yang akan digunakan dalam percobaan ini adalah 11kv dengan frekuensi 50Hz. Data hanya fokus selama kondisi gangguan yang berlaku dengan jenis gangguan yang berbeda.
- Memetakan sinyal menggunakan perangkat lunak MATLAB.
- Data akan diekstraksi menjadi file excel. Selanjutnya peneliti perlu menggunakan software MATLAB untuk melanjutkan ke tahap selanjutnya. Semua data perlu diproses secara terpisah di perangkat lunak MATLAB untuk membuat file ruang kerja. File ruang kerja akan menghasilkan sinyal dari data asli yang telah dikumpulkan sebelumnya.
- Memilih Mother Wavelet
- The Discrete wavelet atau DWT adalah transformasi wavelet unik yang mampu memberikan representasi sinyal yang ringkas dalam hal frekuensi dan waktu
Bentuk gelombang terlihat seperti gelombang sinus normal tetapi sebenarnya terdapat gangguan pada titik tertentu. Dari sinyal tersebut, sumbu x mewakili lokasi waktu dan sumbu y mewakili tegangan atau arus dalam nilai RMS per unit. Semua data dalam frekuensi 50Hz, itu adalah implementasi nyata berdasarkan sistem distribusi nyata dalam praktiknya. Untuk nilai tegangan dan arus dapat dihubungkan dengan hukum ohm. Asumsikan tegangan sama dengan kali resistansi, tegangan yang diberikan pada resistansi konstan tentunya arus akan sebanding dengan tegangan dan begitu juga sebaliknya. Berdasarkan gambar di atas nilai tegangan sebanding dengan arus, terbukti secara teori bentuk gelombang diterima. Data diekstraksi ke dalam Excel yang akan diplot di ruang kerja MATLAB. Kemudian sinyal yang diplot akan didekomposisi menggunakan keempat mother wavelet yang telah disebutkan sebelumnya. Untuk mengetahui akurasi setiap mother wavelet dalam mendeteksi tegangan turun dan naik, lokasi waktu puncak sinyal dari sinyal asli dibandingkan dengan puncak sinyal yang berubah secara tiba-tiba setelah proses dekomposisi. Hanya empat puncak yang berdekatan yang akan diperhitungkan. Berdasarkan hasil telah dihitung menunjukkan bahwa ketika persentase perbedaan antara sinyal asli dan sinyal dekomposisi rendah, maka akurasi antara tegangan dan arus lebih akurat.
Penelitian ini telah menganalisis dan mengusulkan metode pengembangan untuk mendeteksi gangguan sinyal yang melibatkan tegangan turun dan arus naik. Sinyal terputus telah diuraikan menggunakan wavelet induk dari Transformasi wavelet Diskrit di MATLAB. Hasilnya berhasil menyajikan akurasi antara arus dan tegangan berdasarkan perbandingan performansi antara sinyal asli dan sinyal dekomposisi masing-masing mother wavelet serta jenis gangguan yang berbeda. Pemilihan mother wavelet sebenarnya sudah ada dari penelitian sebelumnya dalam pendeteksian tegangan turun, proyek ini membuktikan penerapan DWT pada tahanan gangguan tinggi berhasil mendeteksi tegangan turun dan arus naik.
Penulis: Lilik Jamilatul Awalin, S.T, M.T, Ph.D.
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
