SKRIPSI Jurusan Teknik Elektro - Fakultas Teknik UM, 2019

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

Optimasi Rele Jarak Pada Saluran Udara Tegangan Tinggi 150 kV Antara Gardu Induk Wlingi Dan Sutami Menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan

Azrul Kholiq

Abstrak


Sistem tenaga listrik di Indonesia merupakan salah satu bentuk nyata pembangunan energi dalam pemenuhan kebutuhan sehari-hari di beberapa bidang. Peningkatan kebutuhan menjadikan PLN berkomitmen untuk menjaga keandalan sistem dan kontinyuitas penyaluran energi listrik dengan mengurangi resiko kecelakaan. Berdasarkan hasil laporan yang diterima dari PT. PLN (TJBTB) pada penggunaan tenaga listrik masyarakat semakin meningkat sebesar 4,8% di Jawa Timur dan 7,6% di Bali (PT. PLN TJTBT, 2016). Disamping pertumbuhan penggunaan tenaga listrik, juga terjadi kondisi abnormal yang tercatat pada Gardu Induk Wlingi dan Sutami disebabkan kondisi geografis serta tersambung dengan pembangkit tenaga listrik. Berdasarkan kondisi tersebut, perlupeningkatan terutama sistem proteksi yang efisien dan ekonomis sesuai syarat proteksi yakni penggunaan Jaringan Syaraf Tiruan.Keunggulan dari sistem Jaringan Syaraf Tiruan yakni pembelajaran terawasi sehingga menghasilkan keluaran yang digunakan untuk optimasi atau peramalan kedepan.

Salah satu hasil keluaran yang diharapkan yakni optimasi rele jarak. Beberapa metode perhitungan yang digunakan dalam menentukan nilai setting rele jarak kurang optimal. Maka pada penelitian ini, penggunaan sistem komputasi yakni Jaringan Syaraf Tiruan (JST) metode Backpropagation. Data yang digunakan pada penelitian terdiri dari dua jenis data sekunder yakni datasheet serta data historis dengan total variabel masukan maupun keluaran sebesar 20 variabel. Variabel masukan yang digunakan untuk menyusun perhitungan antara lain, 10 variabel data historis beban puncak saluran GI Wlingi-Sutami dan beban puncak Trafo III GI Wlingi; serta 6 variabel datasheet saluran udara tegangan tinggi GI Wlingi-Sutami. Sedangkan 4 variabel keluaran disusun dengan data nilai setting rele jarak. Data keseluruhan berkisar mulai bulan Januari 2016 sampai Desember 2017. Hasil data tersebut dikorelasikan menggunakan jenis korelasi bivarian pearson.

Data yang dihasilkan dari korelasi ini berupa 4 variabel masukan dari beban puncak saluran dengan jangka waktu 15 bulan. Variabel tersebut diolah dalam perhitungan konvensional dengan tahap perhitungan impedansi trafo; perhitungan impedansi urutan masing-masing saluran; perhitungan faktor pengali; serta perhitungan impedansi nilai setting rele jarak pada setiap zone. Sedangkan perhitungan pada sistem JST metode Backpropagationmelalui 7 skenario. Hasil perhitungan akan dibandingkan dengan melihat tingkat akurasi dari MSE dan MAPE pada pengujian.

 

Berdasarkan hasil percobaan pada perhitungan konvensional diperoleh tingkat akurasi sebesar Zone 1 = 0,016911%; Zone 2 = 13,02463%; Zone 3 = 17,77577%; Zone 3R = 32,53885%. Sedangkan pada percobaan perhitungan sistem JST metode Backpropagation memperoleh arsitektur terbaik dengan spesifikasi jenis normalisasi z-score; 15 pola; penggunaan bobot dan bias awal algoritma Nguyen Widrow; fungsi aktivasi tansig-purelin; 4-5-5-4 neuron; 0,5 momentum–0,3 learning rate; syntax traingdx serta tingkat akurasi sebesar Zone 1 = 1,058258%; Zone 2 = 3,621557%; Zone 3 = 7,387937%; Zone 3R = 6,608995%. Dari hasil percobaan perhitungan, proses perhitungan yang optimal divalidasi menggunakan K-Fold Cross Validation dan diperoleh 67,7% pola yang digunakan sesuai dengan data keluaran aktual.