توسعه تولید در محیط سنتی بصورت متمرکز به منظور تامین تقاضای الکتریکی با رعایت قابلیت اطمینان لازم و با کمترین هزینه انجام می شود. تجدیدساختار در صنعت برق، با ایجاد نهادهای جدید با وظایف و مسئولیت های متفاوت، باعث شکل گیری مسایلی گردیده است که بررسی آن ها نیازمند روش ها و ابزارهایی متناسب با ویژگی های این مسایل است. در مساله توسعه تولید، در یک طرف، سرمایه گذاران قرار دارند که تصمیمات توسعه تولید را بصورت نامتمرکز و به منظور کسب سود بر اساس سازوکار بازار اتخاذ می کنند، در حالی که هیچ وظیفه ای برای تامین بار و کفایت تولید برعهده ندارند. در طرف دیگر قانون گذار بازار قرار دارد، که حفظ و تداوم کفایت تولید و مناسب بودن قیمت برق از دغدغه های این نهاد است و بدین منظور از اختیارات لازم نیز برخوردار است. در این رساله، به مساله توسعه تولید در محیط بازار برق، از دید قانون گذار بازار پرداخته شده است و قوانین و سیاست هایی که در حوزه وظیفه و اختیارات قانون گذار است، در قالب طراحی های بازار برق درنظر گرفته شده است. رفتار دینامیک بلندمدت بازار برق با درنظر گرفتن منطقیت محدود در تصمیمات سرمایه گذاری مدل سازی شده است. این رفتار در طراحی های مختلف بازار و با درنظر گرفتن عدم قطعیت های تاثیرگذار مدل سازی شده است. برای شبیه سازی دینامیک بلندمدت بازار برق، از روش دینامیک سیستم به دلیل قابلیت های آن و هم خوانی این قابلیت ها با مشخصات بازار برق استفاده شده است. نقش عدم قطعیت های تاثیرگذار بر دینامیک بازار، هر یک به روش مناسب آن مدل سازی شده است. در این رساله همچنین یک مدل برای طراحی مقاوم و بهینه بازار در برابر منابع عدم قطعیت ها و منابع ایجاد دینامیک بازار پیشنهاد و پیاده سازی شده است. نتایج شبیه سازی، نقش عوامل و عدم قطعیت های مختلف و منطقیت محدود سرمایه گذاران بر دینامیک بلندمدت بازار برق را مشخص ساخته و کارآیی گزینه هایی که قانون گذار برای بهبود بخشیدن به دینامیک بلندمدت بازار در اختیار دارد، از قبیل طراحی های بازار و مکانیزم های ظرفیت و نیز تنظیمات پارامترهای مختلف در هر طراحی بازار را بررسی و آشکار ساخته است. نتایج شبیه سازی همچنین کارآیی مدل پیشنهاد شده برای طراحی مقاوم و بهینه بازار برق در برابر عدم قطعیت ها و دیگر عوامل دوری از تعادل را نشان می دهد.