Perpustakaan Digital ITB

Security-Constrained Unit Commitment (SCUC) menentukan jadwal komitmen dan output daya unit pembangkit dengan biaya operasi minimum sambil memenuhi batasan operasi dan keamanan jaringan. Sebagai persoalan Mixed-Integer Linear Programming yang bersifat NP-hard, SCUC menuntut biaya komputasi yang tinggi, terlebih dalam operasi dan kajian sistem yang menuntut penyelesaian berulang untuk banyak kondisi beban, sehingga biaya komputasi solver terakumulasi. Pendekatan machine learning berpotensi menghasilkan estimasi dispatch secara cepat melalui satu proses inferensi, tetapi prediksi berbasis pembelajaran tidak secara otomatis menjamin kelayakan operasional, sehingga output dengan error rendah pun dapat melanggar batasan sistem. Penelitian ini mengembangkan Spatio-Temporal Neural Network (STNN) untuk memprediksi langsung profil dispatch 24 jam dari profil beban harian. Arsitektur memadukan komponen spatial berbasis Graph Convolutional Network (GCN) dengan tiga alternatif backbone temporal, yaitu TCN, BiLSTM, dan BiGRU. Kelayakan ditingkatkan melalui dua mekanisme constraint-aware yang dapat diaudit kontribusinya, yaitu Pmin/Pmax Clip untuk menegakkan batas operasi unit dan Power Balance Repair untuk memulihkan keseimbangan daya, yang dievaluasi secara bertingkat melalui tiga skenario ablasi. Model diuji pada data operasional sistem 150 kV PT PLN Kalimantan Timur, yaitu 33 bus, 54 unit, 37 saluran, dan 638 hari, dengan dispatch referensi dari solver MILP-SCUC. Hasil menegaskan bahwa akurasi prediksi bukan proksi yang memadai bagi kelayakan operasional. Ketiga backbone setara secara statistik pada tingkat akurasi, tetapi model paling akurat justru paling tidak layak karena melewatkan unit besar penentu kapasitas. Power Balance Repair menjadi penentu utama kelayakan, menaikkan Feasibility Rate dari kurang dari 1% menjadi 73,66% hingga 99,87%. Konfigurasi terbaik, yaitu GCN-BiGRU, mencapai kelayakan 99,87% dengan selisih biaya operasi sekitar 0,78% terhadap referensi MILP dan tetap layak pada 30 dari 31 hari uji.