امروزه از رله های جریان زیاد جهت دار به طور گسترده در سیستم های شعاعی و حلقوی به عنوان اقتصادی ترین سیستم حفاظتی استفاده می شود. بنابراین مساله هماهنگی رله های اضافه جریان یکی از مسایل با اهمیت در بحث حفاظت سیستم های قدرت می باشد. حل این مساله در سیستم های قدرت با ساختارهای پیچیده بسیار مشکل می باشد. از اولین روشهای به کار رفته در حل این مساله می توان به روشهای مبتنی بر تئوری گراف اشاره نمود. اما با ظهور الگوریتم های هوشمند و توانایی این روش ها در حل مساله بهینه سازی به تدریج این روش ها جایگزین روش های قدیمی شده و مساله هماهنگی در قالب مساله بهینه سازی فرمول بندی گردید. مساله هماهنگی رله های اضافه جریان همواره با عدم قطعیت هایی در شرایط سیستم مواجه می گردد. تغییراتی مانند تغییر دینامیکی ساختار شبکه به دلیل عملکرد سایر رله های شبکه، توسعه شبکه، تعمیرات و غیره. معمولاً هماهنگی رله های اضافه جریان با در نظر گرفتن یک ساختار مشخص از سیستم انجام می شود. در این صورت تغییر ساختار شبکه باعث تغییر جریان اتصال کوتاه عبوری از رله ها شده و می تواند باعث عملکرد نادرست رله های اضافه جریان گردد. در این پایان نامه مساله هماهنگی با در نظر گرفتن عدم قطعیت ( مثلا خروج برخی خطوط ) بررسی شده است. برای این منظور روش های جدیدی ارائه شده است که می تواند مقادیر بهینه برای هماهنگی رله های اضافه جریان با در نظر گرفتن عدم قطعیت در شبکه ارائه دهد. همچنین روشهای پیشنهادی بر روی شبکه های 8 باس 14 باس آزمایش و مورد ارزیابی قرارگرفته است.

در سال های اخیر مسئله تراکم در خطوط انتقال شبکه های قدرت، با تجدید ساختار در سیستم های قدرت و ایجاد فضای رقابتی شکل و ابعاد جدیدی به خود گرفته است و مسئله مدیریت تراکم در شبکه انتقال را به یکی از مهمترین مسائل بازارهای برق تبدیل کرده. وجود تراکم با ایجاد موقعیت های نابرابر برای شرکت کنندگان در بازار باعث تخریب فضای رقابتی می گردد. بنابراین امروزه روش های مختلفی به منظور مدیریت تراکم در شبکه های قدرت مورد بررسی قرار می گیرد. در این پایان نامه مسئله مدیریت تراکم چند هدفه ای ارائه می گردد که در آن رفع تراکم در شبکه، کاهش تلفات و بهبود سطح ولتاژ در تمامی باس های سیستم قدرت به صورت همزمان به عنوان توابع هدف رقابتی در نظر گرفته می شوند. با توجه به خصوصیت رقابتی این توابع هدف ایجاد سازش ما بین این توابع امری اجتناب ناپذیر می نماید. بنابراین برای حل چنین مسئله غیرخطی و بزرگی، روش بهینه سازی ?-constraint تکامل یافته مورد استفاده قرار می گیرد.