مسأله ی به مدار آوردن واحدهای نیروگاهی یکی از مسائل مهم در سیستم های قدرت می باشد. ضمن اینکه در هر ساعت باید تعادلی بین تولید و مصرف وجود داشته باشد. هر نیروگاه نیز برای تولید هزینه ای دارد. برای نیروگاه های حرارتی به ازای تولید بیشتر باید هزینه بیشتری را پرداخت کرد. هر نیروگاه یک تابع هزینه دارد، از طرفی در شبکه های تغییر ساختار یافته تولیدکنندگان به دنبال فروش به موقع برق و دریافت سود بیشتر هستند. مجموع تابع سود حاصله منهای هزینه این نیروگاه ها یک تابع هدف است که باید بهینه شود، پس مسأله ی به مدار آوردن واحدهای نیروگاهی یک مسأله ی بهینه سازی است. این مسأله به دلیل پیچیدگی شبکه برق و بازار برق از طبیعتی پیچیده و غیر خطی برخوردار است. در این پایان نامه، با استفاده از الگوریتم ژنتیک یک روش بهینه برای مسأله ی به مدار آوردن واحدهای نیروگاهی ارائه شده است. شرکت های تولیدی برنامه ی در مدار قرار دادن نیروگاه ها را با قید امنیت شبکه در دو مرحله انجام می دهند. در مرحله ی اول، برنامه ریزی تولید با آزاد کرد قید امنیت اجرا می گردد و سپس نتایج برنامه ریزی (خاموش و روشن بودن و میزان تولید واحدها) برای دوره های زمانی به مرحله دوم برنامه فرستاده می شود که در آن امنیت شبکه بررسی می گردد.

در این پایان نامه بهبود عملکرد دینامیکی سیستم های قدرت چند ناحیه ای در محیط تجدید ساختار یافته، در حضور یکی از ادوات facts سری به نام جابه جاگر کنترل شده با تریستور، مورد بررسی قرار گرفته است. سیستم مورد مطالعه، یک سیستم قدرت دو ناحیه ای گرمابی به هم پیوسته است که از طریق یک خط ارتباطی به یکدیگر متصل شده اند. در این جا، ابتدا با استفاده از جابه جاگر فاز، سعی در بهبود عملکرد دینامیکی سیستم شامل بهبود در تغییرات فرکانس نواحی و توان خط ارتباطی میان نواحی داریم. اما از آن جایی که بار همواره در حال تغییر است، به منظور بهینه کردن تنظیمات مربوط به کنترل کننده های انتگرالی نواحی، از کنترل کننده های هوشمند نظیر کنترل کننده منطق فازی بهره جستیم. این سیستم قدرت دو ناحیه ای با توجه به موارد گفته شده،تحت شرایط خطا (در این جا تغییر پله ای بار به میزان 1%) قرار گرفته و مدارهای شبیه سازی شده آن ارائه شده اند. نتایج شبیه سازی بیانگر بهبود عملکرد دینامیکی سیستم و کاهش نوسانات فرکانس و توان خط ارتباطی هستند. در پایان نیز یکی دیگر از مسائل مطرح در سیستم های قدرت تحت عنوان تولید پراکنده مورد بررسی قرار گرفته و تأثیر آن را بر عملکرد سیستم مورد مطالعه مورد ارزیابی قرار می دهیم. نتایج شبیه سازی اثر آشکار تولید پراکنده بر میرایی نوسانات سیستم را نشان می دهد.

در این تحقیق، یک مدل برنامه ریزی بلندمدت سیستم توزیع در محیط تجدید ساختار یافته، با در نظر گرفتن قیود فنی و اقتصادی و از دید شرکت توزیع ارایه شده است. تمام تجهیزات شبکه، شامل فیدرها، پست، اینترتای و تولیدات پراکنده با مالکیت شرکت توزیع یا شرکت های تولید توان کوچک و با تکنولوژی های مختلف، به عنوان متغیرهای مسأله مورد بررسی قرار گرفته و یک روش جامع برای برنامه ریزی بلندمدت سیستم توزیع ایجاد شده است. علاوه بر اینکه انرژی تغذیه نشده به عنوان پارامتر قابلیت اطمینان، به عنوان قسمتی از تابع هدف محاسبه شده است، عدم قطعیت در دسترس پذیری عناصر سیستم توزیع و عدم قطعیت در بار نیز در مسأله بررسی شده اند. برای شبیه سازی عدم قطعیت ها، از روش مونت کارلو استفاده شده است. پیاده سازی فرمولاسیون مدل پیشنهادی روی سیستم توزیع 32 شینه، در نرم افزار gams، تایید کننده ی کارایی مدل ارایه شده در شبیه سازی و بررسی تأثیر تغییرات قیمتی و سیاستی، در طرح نهایی سیستم توزیع، هزینه ی کل، مقدار آلودگی و نیز سطح نفوذ تولیدات پراکنده در سیستم توزیع می باشد. نتایج بدست آمده، به استفاده از اینترتای، برای کاهش هزینه ی کل شرکت توزیع تأکید دارد. از طرفی، دیده شد که با استفاده از سیاست تعیین سقف مجاز برای آلودگی و جریمه برای آلودگی-های مازاد، علاوه بر کاهش مقدار آلودگی کل تولید شده توسط سیستم توزیع، سطح نفوذ توربین های بادی در سیستم توزیع نیز افزایش چشمگیری خواهد داشت. همچنین، دیده شد که استفاده از سیستم های فوتوولتاییک، برای تولید انرژی الکتریکی، برای شرکت های توزیع مقرون به صرفه نبوده و بدون وجود سیاست های تشویقی و یا اجبارهای حکومتی، تمایلی به نصب این نوع از تولید پراکنده وجود نخواهد داشت. همچنین، در این تحقیق تأثیر دو دسته از تجهیزات شبکه ی هوشمند، شامل تجهیزات موثر بر دسترس پذیری عناصر سیستم توزیع و تجهیزات موثر بر شیفت بار، بر طرح نهایی برنامه ریزی سیستم توزیع بررسی شده است. نتایج حاصل نشان می دهند که سرمایه گذاری برای هوشمند سازی سیستم توزیع باعث کاهش هزینه های شرکت توزیع می شوند. البته، تجهیزات شبکه ی هوشمند موثر بر مدیریت طرف بار که با افزایش مشارکت مصرف کنندگان در مدیریت مصرف انرژی خود، بار را از ساعت های پیک بار به ساعت های بار کم شیفت می دهند تأثیر بسیار بیشتری بر کاهش هزینه ی شرکت توزیع در مقایسه با تجهیزات شبکه ی هوشمند موثر بر دسترس پذیری عناصر سیستم دارند.

امروزه به دلیل رشد روز افزون میزان مصرف و محدودیت در احداث نیروگاهها ، پستها و خطوط ، سیستم های قدرت در نزدیکی حاشیه پایداری ولتاژ خود بهره برداری می گردند . در این شرایط تشخیص میزان فاصله سیستم تا مرز ناپایداری و فروپاشی ولتاژ ، در شرایط بهره برداری به منظور انجام اقدامات اصلاحی و پیشگیرانه ، امری ضروری به نظر می رسد. با توجه به این نکته که پایداری ولتاژ یک پدیده دینامیکی است و تحلیل آن نیازمند شبیه سازیهای دینامیکی زمانبر و پیچیده است و عملا استفاده از آن در کاربردهای سریع بهره برداری وجود ندارد ، در این پایان نامه استفاده از شبکه های عصبی به منظور تشخیص فاصله تا ناپایداری و فروپاشی ولتاژ پیشنهاد می گردد. آموزش و تست شبکه عصبی rbf و mlp به کار برده شده در این پایان نامه نشان داد ، شبکه های عصبی علاوه بر اینکه زمان محاسبات را به شدت کاهش می دهند ، نتایج محاسبات را نیز با خطای قابل قبولی ارائه می نمایند.