Tantangan Pengembangan Meter Data Management System (MDMS) untuk aplikasi Monitoring Energi Listrik

by · 17 Februari 2023

AHMAD MENNASSA AT (13318012)

Berbicara tentang Meter Data Management System (MDMS) terkait dengan bidang energi, tentu tidak akan lepas kaitannya dengan upaya pemantauan konsumsi energi listrik yang digunakan. Dengan penggunaan MDMS, informasi terkait dengan jumlah konsumsi listrik yang terpakai akan terlacak jumlahnya. Selain jumlah konsumsi energi listrik yang akan tercatat dengan penggunaan MDMS (KWH), informasi lain seperti jumlah pembayaran (rupiah) terkait besaran energi yang telah digunakan, kualitas konsumsi energi listrik (Power Factor) dari listrik yang dipakai, besaran KVarh, dan besaran denda akan tercatat dengan baik.

Data-data yang tercatat melalui MDMS ini sangat penting sebagai indikator untuk melihat efisiensi energi listrik yang telah digunakan. Jaringan listrik yang digunakan di Indonesia pada umumnya masih berupa jaringan listrik konvensional, dimana pembangkit listrik masih bersifat tersentralisasi dan hanya memiliki satu arah aliran listrik ( dari PLN sebagai produsen ke konsumen). Monitoring penggunaan energi listrik di Indonesia masih di tahap konsumen sebatas hanya mengetahui jumlah besaran pembayaran (rupiah) yang harus dibayarkan sesuai dengan konsumsi energi listrik yang digunakan. Data-data lain seperti besaran KVarh, besaran denda dan lain-lain biasanya tidak akan diketahui nilainya. Sehingga, jika berkaitan dengan MDMS untuk aplikasi monitoring energi listrik, dengan adanya MDMS, sistem jaringan listrik yang ada tidak hanya berperan sebagai infrastruktur penghantar jaringan listrik, tetapi juga mengirimkan informasi-informasi berkaitan energi listrik yang dihantarkan. 

Lebih lanjut terkait dengan Meter Data Management System (MDMS) untuk monitoring energi listrik, MDMS ini sebenarnya merupakan salah satu komponen penyusun dari sistem yang lebih besar yaitu Advanced Metering Infrastructure (AMI). AMI adalah komponen dasar dalam sistem smart grid yang bertanggung jawab membuat sistem smart grid bekerja secara kompak.

Advanced Metering Infrastructure (AMI) merupakan sistem terintegrasi yang terdiri dari smart meter, jaringan komunikasi dan sistem manajemen data yang memungkinkan terjadinya komunikasi dua arah antara penyedia utilitas dan pelanggan. Keberadaan infrastruktur ini merupakan syarat penting dalam proses modernisasi sistem teknologi jaringan listrik dari yang sebelumnya konvensional tanpa melibatkan sama sekali peran pelanggan dalam sistemnya ke arah menciptakan sistem baru dimana pelanggan memiliki peran dalam sistem kerangka kerja jaringan listrik yang baru (smart grid) yang merupakan sebuah nilai tambah pada layanan yang diberikan. Smart grid dengan kualitas baik sendiri memiliki beberapa karakteristik berdasarkan US Department of Energy, yaitu :

  • Memungkinkan terjadi partisipasi aktif konsumen dalam sistem smart grid.
  • Sistem dapat mengakomodasi semua jenis energi dan jenis storage (penyimpan energi).
  • Sistem memungkinkan munculnya produk, servis dan pasar baru sistem smart grid.
  • Menjadi penyedia daya yang berkualitas untuk berbagai kebutuhan berkaitan dengan ekonomi digital.
  • Sistem smart grid dapat mengoptimalkan penggunaan aset energi dan efisien dalam pengoperasiaannya.
  • Sistem smart grid dapat melakukan self-healing electricity network jika terjadi gangguan dalam sistem.
  • Dapat beroperasi dengan baik meskipun sistem smart grid mengalami gangguan fisik, melalui cyber attacks maupun akibat bencana alam.

Sistem smart grid sepenuhnya perlahan-lahan akan menggantikan sistem jaringan listrik konvensional saat ini, sehingga smart grid dikenal juga sebagai teknologi jaringan listrik masa depan, yang tidak hanya menjadi infrastruktur sebagai penghantar listrik, juga sebagai infrastruktur komunikasi yang membawa informasi pengukuran, sinyal kontrol dan hasil analisisnya. Dengan peralihan sistem jaringan listrik konvensional ke smart grid, terdapat beberapa keunggulan dalam sistem yang baru ini, seperti : kualitas energi listrik  yang dihantarkan akan terjaga, sistem smart grid akan meningkatkan keandalan sistem jaringan listrik, memungkinkan adanya integrasi dengan berbagai sumber energi baru terbarukan, mengontrol produksi, transmisi, distribusi konsumsi listrik dengan menggunakan teknologi informasi. Kemudian, manfaat utama yang bisa dirasakan konsumen dari peralihan sistem jaringan listrik konvensional ke sistem smart grid yaitu : kegagalan dalam sistem jaringan listrik dapat dideteksi dengan baik, mengurangi pemadaman sebagian/mengurangi penurunan tegangan listrik, dan memungkinkan  integrasi jaringan listrik dengan sumber energi terbarukan.

Advanced Metering Infrastructure (AMI) sebagai komponen dasar dalam sistem smart grid, terdiri dari beberapa komponen berupa : 

  • smart meter and data concentrators, generasi meteran terbaru dengan kemampuan mengukur konsumsi energi secara real-time, merekam, dan menyimpan pengukuran ini pada interval waktu yang telah ditentukan.
  • wide-area communication network (WAN), menyediakan komunikasi antara smart grid dan utility grid, yang mengumpulkan data dari beberapa NANs dan mengirimkannya ke pusat kendali.
  • Home (local) area network (HAN/LAN), diterapkan ke perangkat dan peralatan pintar di dalam rumah seperti plug-in electric vehicles (PEVs), termostat komunikasi yang dapat diprogram, in-home displays (IHD), dan dan fasilitas pembangkit energi terdistribusi.
  • Neighborhood area networks (NANs), merupakan salah satu komponen penting infrastruktur jaringan komunikasi yang terhubung dengan smart meter di domain pelanggan dan beberapa field gateway di domain distribusi.
  • Meter data management system (MDMS), adalah sistem atau aplikasi yang mengimpor, memverifikasi, mengedit, dan memproses data AMI sebelum membuatnya tersedia untuk penagihan analisis.

Disinilah peran Meter Data Management System (MDMS) sebagai salah satu komponen penyusun dari Advanced Metering Infrastructure (AMI). Meter Data Management System (MDMS) memiliki peran untuk mengumpulkan dan menyimpan data meteran dari sistem dan kemudian memproses data meteran tersebut menjadi informasi untuk pelanggan berupa jumlah tagihan, sistem informasi pelanggan, sistem manajemen pemadaman dan informasi berguna lainnya.

Advanced Metering Infrastructure (AMI) dibangun dengan Meter Data Management System (MDMS) sebagai komponen utamanya, yang berfungsi untuk melakukan validasi, estimasi dan pengeditan data meter yang kemudian diteruskan ke sistem utilitas, meskipun terjadi gangguan aliran data meter. Disini MDMS berperan penting dalam menangani sejumlah besar data yang dihasilkan melalui pengukuran otomatis atau dari pengukuran yang sudah lebih maju. Karena hal ini, memungkinkan terjadinya “loose coupling” antar sistem. Beberapa automated meter reading (AMR) systems mengirimkan data mereka melalui server head-end masing-masing untuk rutinitas validasi,estimasi, dan pengeditan guna mengisi celah dalam data mereka, menciptakan kumpulan data yang bersih, terintegrasi, dan siap pakai. Sistem utilitas lain seperti data warehouse, manajemen pemadaman, atau penagihan juga mendapatkan datanya untuk tujuan spesifiknya dari MDMS. Beberapa sistem AMR/AMI yang menyediakan data meteran ke MDMS adalah meteran gas, meteran listrik, dan meteran air. Dibandingkan dengan sistem grid konvensional, MDMS memungkinkan konsumen/pelanggan untuk melihat semua data konsumsi mereka di bawah satu struktur, dengan kemampuan mengelola data analog dan interval untuk mengoptimalkan penggunaan dan biaya. Terlepas dari peran MDMS sebagai sumber data dalam sistem, terdapat beberapa peran fungsional lain yang dimiliki MDMS dalam sistem, yaitu sebagai traffic director, data repository, data framing engine, infrastructure map dan sebagai asset management system.

  • Traffic director, MDMS disini berperan untuk menghubungkan aplikasi back-end ke sistem AMR/AMI tertentu secara dinamis; ini membuat akses ke data menjadi mudah dan transparan bagi pengguna.
  • Data repository, MDMS dapat berfungsi sebagai perantara antara aplikasi back-end yang meminta informasi meteran dan sistem AMR/AMI khusus yang mengumpulkan data. Meskipun MDMS pada dasarnya adalah sistem pemrosesan transaksi online, MDMS dapat bertindak sebagai tempat penyimpanan data sementara.
  • Data framing engine, MDMS dapat menetapkan data penggunaan interval ke dalam penentu penagihan khusus untuk memungkinkan penagihan tarif kompleks. Ini sangat berguna ketika pelanggan mendapatkan insentif tertentu seperti tarif harga waktu hari atau hari puncak di mana harga bervariasi secara eksponensial.
  • infrastructure map, MDMS dapat menyimpan peta virtual yang sangat detail dari komponen infrastruktur listrik dan interkoneksinya. Komponen tersebut antara lain meter, trafo, sirkuit distribusi, gardu induk dan sejenisnya. Peta ini digunakan sebagai model konektivitas untuk meneruskan informasi tersebut seperti alarm pemadaman ke sistem manajemen pemadaman dan pemberitahuan lainnya ke sistem masing-masing.
  • Asset management system, peta infrastruktur yang sudah dimiliki MDMS dapat ditambah dengan data aset untuk digunakan sebagai sistem manajemen aset yang berguna bagi perusahaan utilitas skala kecil yang mungkin tidak mampu membeli sistem manajemen aset yang berdiri sendiri.

Ada banyak peran yang dapat dilakukan MDMS di sektor smart grid yang terus berkembang. Namun, patut dicatat bahwa ada beberapa tantangan dalam perkembangannya, seperti sinkronisasi data, integrasi sistem, skalabilitas, konfigurasi sistem, dan sinkronisasi waktu, yang semuanya berkaitan dengan sejumlah besar data yang dijalankan melalui MDMS. MDMS dimaksudkan untuk memberikan integrasi yang efektif dengan pengurangan kompleksitas infrastruktur yang dapat dengan mudah mengakomodasi setiap perubahan pada banyak bagiannya tanpa mempengaruhi keseluruhan sistem. Di pasar energi global, ada peningkatan permintaan konsumen dan peningkatan prosumer (konsumen yang produktif), mendorong peningkatan penerapan jaringan cerdas, yang membutuhkan komponen yang berfungsi dan berkelanjutan untuk memenuhi permintaan ini dan mendorong pertumbuhan pasar. Faktor lain seperti integrasi sistem AMI dengan cloud computing dan Internet-of-Things (IoT), penelitian dan pengembangan ekstensif akan mendorong pasar MDMS global lebih jauh dari yang diperkirakan.

REFERENSI

 

Berita Terkait

Follow:

Translate this site to:

Komentar Terbaru

    Translate »