Desain Koordinasi Sistem Proteksi Untuk Microgrid Berbasis Inverter

Kevin Marojahan Banjar-Nahor; Muhammad Ikhsan; Nanang Hariyanto

doi:10.21776/jeeccis.v16i3.1615

Authors

Kevin Marojahan Banjar-Nahor School of Electrical Engineering and Informatics Institut Teknologi Bandung
Muhammad Ikhsan
Nanang Hariyanto School of Electrical Engineering and Informatics, Institut Teknologi Bandung

DOI:

https://doi.org/10.21776/jeeccis.v16i3.1615

Keywords:

inverter, rele arus lebih, hubung singkat, microgrid, proteksi

Abstract

Pada sistem microgrid berbasis inverter terdapat masalah terkait kecilnya level arus hubung singkat. Hal ini terjadi karena komponen dari inverter yaitu switch, yang biasanya IGBT atau MOSFET, memiliki batas arus tertentu yang tidak boleh terlewati untuk menjaga integritas komponen saklar elektronik. Arus gangguan dari inverter ini dapat bernilai lebih kecil dari arus pickup rele arus lebih konvensional. Hal ini berpotensi mengakibatkan gagalnya deteksi gangguan berbasis arus lebih, yang umum dipakai di tegangan rendah dan menengah. Alternatif solusi untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan menggunakan rele 51V yang memiliki arus pickup lebih rendah ketika rele membaca tegangan jatuh. Paper ini akan membahas perancangan dan evaluasi proteksi arus lebih, koordinasi proteksi, dan pengaruh penggunaan NGR terhadap koordinasi proteksi di sistem microgrid berbasis inverter. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak DIgSILENT Power Factory untuk beberapa skenario pembangkitan, impedansi gangguan, lokasi gangguan, dan jenis gangguan. Dari studi ini, disimpulkan bahwa rele 51V mampu mengatasi persoalan tidak sensitifnya rele arus lebih konvensional dan juga direkomendasikan agar NGR tidak digunakan pada sistem microgrid berbasis inverter sehingga sistem dapat dioperasikan dengan pengetanahan langsung.

Author Biography

Kevin Marojahan Banjar-Nahor, School of Electrical Engineering and Informatics Institut Teknologi Bandung

Assistant Professor, School of Electrical Engineering and Informatics, Institut Teknologi Bandung

References

BPS, "Statistik Indonesia 2021," Badan Pusat Statistik Republik Indonesia, Jakarta, 2021.

Pratiwi, I. " Realisasi Bauran EBT Capai 13,55 Persen Hingga April 2021," Republika, 04 Juni 2021. [Online]. Available: https://www.republika.co.id. [Accessed 22 September 2021].

International Energy Agency, “Renewables 2019 – Analysis and forecast to 2024,” 2019.

I. Kim, "Short-Circuit Analysis Models for Unbalanced Inverter-Based Distributed Generation Sources and Loads," in IEEE Transactions on Power Systems, vol. 34, no. 5, pp. 3515-3526, 2019.

H. Muda and P. Jena, "Real time simulation of new adaptive overcurrent technique for microgrid protection," 2016 National Power Systems Conference (NPSC), 2016, pp. 1-6, doi: 10.1109/NPSC.2016.7858897.

P. Mishra, A. K. Pradhan and P. Bajpai, "Adaptive Voltage Restrained Overcurrent Relaying for Protection of Distribution System with PV Plant," 2021 9th IEEE International Conference on Power Systems (ICPS), pp. 1-5, 2021.

"HYPERSIM User Documentation," OPAL-RT TECHNOLOGIES, [Online]. Available: https://wiki.opal-rt.com. [Accessed 31 January 2022].