Course System Operation and Control

Course Description

Mata kuliah ini menggali lebih dalam teori dan aplikasi kendali modern untuk sistem rekayasa elektro. Mahasiswa akan menguasai analisis dan perancangan sistem dalam domain state-space, merancang pengendali optimal dan robust, serta mengimplementasikan estimator keadaan untuk sistem yang kompleks. Fokus diberikan pada aplikasi di bidang sistem tenaga listrik, robotika, dan sistem mekatronika.

Program Objectives (PO)

Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip dasar operasi sistem tenaga listrik dan keterkaitannya dengan kendali sistem, serta mengkaitkan dengan perkembangan teknologi terbaru pada bidang sistem tenaga, jaringan cerdas, dan teknologi informasi.

Mahasiswa mampu melakukan analisis operasi sistem tenaga menggunakan perangkat lunak simulasi dan merancang kendali sistem untuk menjaga keandalan dan kestabilan operasi sistem tenaga.
Mahasiswa mampu menyusun laporan hasil analisis dan eksperimen yang menggambarkan pendekatan interdisipliner dalam pengoperasian dan pengendalian sistem tenaga, serta menyajikannya secara profesional baik secara lisan maupun tulisan.

Aktifitas Pembelajaran

Pertemuan 1

Struktur sistem tenaga terinterkoneksi, peran pusat kendali (control center), fungsi operasi sistem, tantangan integrasi energi terbarukan, serta konsep keandalan, keamanan, dan kualitas daya dalam sistem tenaga modern.

Date 27 Agustus 2025

Pertemuan 2

Menganalisis kurva beban harian/musiman, load factor, demand factor, diversity factor, serta metode load forecasting (regresi, time series, AI-based forecasting) untuk perencanaan operasi sistem

Date 3 September 2025

Pertemuan 3

Prinsip optimasi pembebanan pembangkit, fungsi biaya pembangkitan, incremental cost, metode Lambda Iteration, dan evaluasi rugi-rugi transmisi dalam ED

Date 10 September 2025

Pertemuan 4

Penjadwalan unit pembangkit dengan mempertimbangkan constraint teknis (ramp rate, minimum up/down time), spinning reserve, serta metode solusi (priority list, dynamic programming, Lagrangian relaxation).

Date 17 September 2025

Pertemuan 5

Melakukan formulasi matematis OPF, objective function, equality & inequality constraints, metode Newton-Raphson berbasis optimasi, serta aplikasi OPF pada sistem tenaga aktual

Date 24 September 2025

Pertemuan 6

Model dinamis turbin–governor–generator, kontrol primer & sekunder (AGC), konsep area control error (ACE), serta stabilitas frekuensi pada sistem multi-area.

Date 1 Oktober 2025

Pertemuan 7

Voltage regulation, peran AVR, OLTC, capacitor bank, FACTS (SVC, STATCOM), serta pengaruh daya reaktif terhadap stabilitas tegangan sistem

Date 8 Oktober 2025

Pertemuan 8
Mempresentasikan dan melaksanakan ujian formatif
Date 15 Oktober 2025
Pertemuan 9
Konsep security vs reliability, contingency analysis (N-1), load flow kontingensi, serta indeks keamanan sistem tenaga.
Date 22 Oktober 2025

Pertemuan 10

Kestabilan sudut rotor (steady state, transient, dynamic stability), metode equal area criterion, dan peran sistem kendali dalam menjaga stabilitas.

Date 29 Oktober 2025

Pertemuan 11
Memodifikasi pengendali untuk memastikan output sistem dapat mengikuti sinyal referensi secara presisi.
Date 5 November 2025

Pertemuan 12

Dampak variabilitas RES (PLTS, PLTB), reserve management, fleksibilitas sistem, serta strategi kontrol pada grid dengan penetrasi tinggi energi terbarukan.

Date 12 November 2025

Pertemuan 13
Pengantar Kendali Non-Linier
Date 19 November 2025
Pertemuan 14
Konsep Penerapan ANN, Fuzzy Logic, Genetic Algorithm, dan Machine Learning untuk ED, UC, OPF, dan prediksi beban.
Date 26 November 2025

Pertemuan 15

Mempresentasikan hasil studi kasus atau riset mini, misalnya: Optimasi pembebanan pembangkit berbasis AI Analisis kestabilan sistem regional Simulasi OPF pada sistem IEEE test system