خط انتقال یک مولفه ی مهم سیستم قدرت الکتریکی است و حفاظت آن جهت تضمین پایداری سیستم و کم کردن خسارات وارده به تجهیزات به دلیل وقوع اتصال کوتاه در خطوط انتقال ضروری است .رله های خطوط انتقال دارای سه وظیفه ی مهم هستند که عبارتند از : تشخیص ،دسته بندی و مکان یابی خطاهای خطوط انتقال. تشخیص سریع یک خطای خط انتقال ،جداسازی سریع خط خطادار را از سرویس ممکن می سازد ؛ از این رو سیستم را از تأثیرات مضر خطا محافظت می کند .دسته بندی خطاها به منزله ی تشخیص نوع خطا می باشد و این اطلاعات برا ی مکان یابی خطا و ارزیابی وسعت تعمیرات ضروری است . دقت بالای مکان یابی خطا برای تسهیل سریع تعمیرات و جداسازی خط خطادار، بهبود قابلیت اطمینان و دسترسی به منبع قدرت ضروری است . در این پایان نامه، الگوریتم دیجیتالی نوینی برای تشخیص، دسته بندی و مکان یابی خطا در خطوط انتقال با استفاده از تبدیل موجک و شبکه ی عصبی ارایه شده است.در این روش تشخیص خطا با دریافت سه نمونه ی متوالی خطادار از سیگنال های جریان و ولتاژ تشخیص داده می شود.پس از تشخیص خطا، با استفاده از دو ابزار تبدیل موجک و شبکه ی عصبی خطا دسته بندی می شود. پس از دسته بندی خطا، قابلیت مکان یابی خطا از ویژگی های مثبت یک الگوریتم دیجیتالی است که با آموزش شبکه ی عصبی توسط پارامترهای مناسب مکان یابی خطا در روش پیشنهادی امکان پذیر است. الگوریتم در تمام خطاهای شبیه سازی شده، خطا را به درستی تشخیص داده، دسته بندی و مکان یابی می کند. در این پایان نامه برای شبیه سازی از نرم فزار atp و matlab استفاده شده است.

تجدید ساختار شبکه‏های قدرت مبحث جدیدی را در بحث برنامهریزی توسعه این شبکه وارد کرده که با تفکیک بخش تولید و انتقال، باعث بروز و افزایش عدم‏قطعیت در‏ اطلاعات ورودی مسئله برنامه‏ریزی شبکه شده‏است؛ در این شرایط نیازی جدی برای ارائه مدل‏‏های برنامه‏ریزی سازگار با نیازمندی‏های جدید شبکه‏های قدرت احساس می شود. از دیدگاه بهره بردار و نهاد برنامه ریز سیستم قدرت، معیار بهینگی یک طرح توسعه ممکن است با معیار بهینگی طرح ‏های توسعه پیشنهادی شرکت های تولید و شرکت‏های انتقال متفاوت و شاید در برخی موارد نیز متناقض باشد. از آن جا که نهاد برنامه ریز به عنوان مرجع تایید کننده طرح نهایی توسعه شبکه شناخته می شود، طرح ‏های بهینه شرکت ‏های تولید و انتقال توسط نهاد برنامه ریز سیستم قدرت پالایش خواهند شد. در این پروژه مدلی برای برنامه‏ریزی توسعه شبکه انتقال، مبتنی بر مدل بهینه سازی تک هدفه ارائه شده که قادر است تاثیر عدم قطعیت ها را در مسئله برنامه‏ریزی در نظر بگیرد. تابع هدف در نظر گرفته شده مربوط به هزینه‏های بهره برداری، هزینه‏‏های احداث خط ها و میزان بار تامین نشده بوده و توسط روابط مربوط به پخش بار بهینه و حداکثر توان انتقالی خط ها محدود می شود. عدم‏قطعیت مد نظر قرار گرفته، عدم قطعیت در میزان بار برای سال افق است؛ برنامه‏ی پیشنهادی با ارائه چند طرح که از بین طرح‏های توسعه ممکن که دارای حداقل هزینه می‏باشند، می‏تواند طرح‏هایی را معرفی کند که در مقابل تمامی سناریو‏های مورد نظر مقاوم باشند و در ادامه با تحلیل و بررسی قابلیت اطمینان و هزینه گرفتگی خط ها در هر یک از طرح‏ها، بهینه ترین طرح را انتخاب می کند. در مدل برنامه‏ریزی ارائه شده این امکان وجود دارد که اهداف و نیازمندی‏های ذینفع‏های مختلف در نظر گرفته شود و با دخیل کردن میزان احتمال رخداد هر یک از سناریوها در انتخاب طرح نهایی، طرحی را به عنوان طرح قابل اجرا برگزید که برای ذینفع‏های با درجه اهمیت بیشتر و سناریو‏های با احتمال رخداد بالاتر، کارائی موثر و بهتری داشته باشد.

در این پایان نامه الگوریتمی برای تخصیص توان اکتیو و تعیین ظرفیت مورد نیاز شبکه و سهم ژنراتورها با وجود ژنراتورهای بادی جهت تأمین بار در طول 24 ساعت با در نظر گرفتن پیشامد اتفاقی، معرفی می شود.با توجه به رشد روز افزون استفاده از نیروگاه های بادی به دلیل پاک بودن آن، از نیروگاه های بادی نیز به عنوان واحدهای تولیدی انرژی الکتریکی استفاده شده است.به دلیل عدم قطعیت در وجود باد و احتمال از دست رفتن بعضی از نیروگاه ها، برای برقراری قابلیت اطمینان سیستم، از رزروهای چرخان و بار قابل قطع استفاده شده است. در این الگوریتم، مقدار ظرفیت ذخیره چرخان شبکه، با توجه به شاخصهای قابلیت اطمینان شبکه که توسط بهره بردار داده می شود، تعیین می گردد.معیارهای اصلی برای بررسی قابلیت اطمینان، lolp و eens به قیدهای سیستم اضافه شده اند تا قابلیت اطمینان مطلوب سیستم قدرت به دست آید. همچنین شبکه به گونه ای برنامه ریزی شده است که در برابر پیشامدهای اتفاقی(contingency) واکنش نشان داده و به حالت پایدار می رسد. از طرفی، کلید زنی صحیح می تواند مزایای اقتصادی بیشتری در مقایسه با روش های دیگر مانند برنامه ریزی دوباره تولید یا حذف بار داشته باشد. به همین دلیل، در این پایان نامه اثر نیروگاه بادی و قابلیت کلید زنی خطوط به طور همزمان در برنامه ریزی مشارکت نیروگاه ها و قابلیت اطمینان سیستم بررسی می-گردد.یک مدل ریاضی برای حل این مسئله ارائه شده است که با استفاده از الگوریتم تجزیه بندرز، مسئله را حل می کند. در حل الگوریتم از برنامه ریزی ترکیبی خطی- عدد صحیح (milp) و نرم افزار (gams) استفاده شده است.مطالعات شبیه سازی نشان دهنده هزینه کمتر بهره برداری در کنار قابلیت اطمینان مناسب می باشد.

ضریب توان پایین و افت ولتاژ در ترمینال های بار به همراه دیگر مسائل مربوط به کیفیت توان همچون هارمونیک ها، بارهای نامتقارن، تاثیر جالب توجهی بر روی دیگر بارهای متصل در شبکه دارند. جریان های هارمونیک موجب اعوجاج ولتاژ در pcc ( نقطه ی کوپلینگ مشترک) ، تشدید با امپدانس منبع و افزایش افت توان در خطوط تغذیه می شوند. در این پایان نامه یک الگوریتم اصلاح شده ی آشکارسازی سنکرون مبتنی بر روش جریان های یکسان بر روی یک تجهیز قدرت که بصورت شنت به شبکه متصل است و به نام dstatcom شناخته می شودپیاده سازی شده تا جریان های رفرنس تغذیه را تحت شرایط شبکه غیر ایده آل استخراج کند. dstatcom ابزاری است که می تواند برای pfc ( اصلاح ضریب توان) و zvr (تنظیم ولتاژ صفر) در سیستم های توزیع کار کند. تاثیر این الگوریتم پیشنهاد شده برای هر دوی این روش ها برای خنثی سازی جریان هارمونیک ها و متقارن ساختن بار با باس dc خود نگهدار vsc که در dstatcom استفاده می شود، تایید شده است. یک مزیت این الگوریتم کنترلی حوزه ی زمان این است که در مقایسه با دیگر الگوریتم های کنترلی که در مراجع نام برده استفاده شده است، نیازی به انتقال فریم کمیت های دریافت شده ندارد. پاسخ سریع و دینامیکی دارد. تغییر پارامترهای الگوریتم کنترلی نیز آسان است چرا که مبتنی بر فرمول بندی ریاضی است.