در میان روشهای مختلف ذخیره انرژی الکتریکی استفاده از پتانسیلهای انرژی آب به شکلهای مختلف مورد توجه بشر بوده است. نیروگاه تلمبه ذخیره ای راه کار هوشمندانه ای برای ذخیره انرژی و کاهش هزینه ها، بهبود قابلیت اطمینان سیستم و محدود سازی وابستگی تولید برق به مصرف سوخت و ایجاد توسعه با آلودگی کمتر است. نیروگاه تلمبه ذخیره ای که با سرعت ثابت کار می کند امکان عملکرد در راندمان بهینه در حالت ژنراتوری را نداشته و در حالت پمپی نیز نمی توانند بصورت کنترل شده عمل نمایند. این محدودیتها موجب شد تا لزوم استفاده از ماشینهای دور متغیر مورد توجه قرار بگیرد. استفاده از واحدهای دور متغیر در نیروگاههای تلمبه ذخیره ای در مقایسه با دور ثابت راندمان و انعطاف پذیری بهره برداری را به طور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. از دیدگاه اقتصادی با توجه به جایگزینی مبدل فرکانس و تحریک بدون جاروب در سیستمهای دور ثابت با مبدلهای الکترونیک قدرت مدار روتور در سیستمهای دور متغیر، می توان پیش بینی کرد که کاربرد این سیستمها افزایش هزینه قابل توجهی را به پروژه های تلمبه ای ذخیره ای تحمیل نمی کند. نکته قابل توجه امکان استغاده از مبدل الکترونیک قدرت طرف روتور بعنوان یک جبران کننده استاتیکی سریع در شبکه می باشد. پروژه مذکور با انگیزه مطالعات امکان سنجی،شبیه سازی و بررسی مزایای فنی و اقتصادی مورد نیاز ارائه شده است. در ابتدا با انجام مطالعات، به طراحی و شبیه سازی دو ماشین سنکرون و dfig در مشخصات برابر می پردازیم، تا بتوانیم استفاده بهتر از سیستم دور متغیر نسبت به دور ثابت را تا حدودی از نظر ساختاری بیان نموده و مزیت ها و معایب هر سیستم را شرح دهیم.در همین راستا به بررسی فنی و اقتصادی و همچنین مقایسه دیگر اجزاء این دو سیستم خواهیم پرداخت. در ادامه با استفاده از نرم افزار شبیه سازی matlab با مشخصات جدید به بررسی و مقایسه عملکرد حالت دائمی در چهار حالت مختلف، پایداری دینامیکی، نیازهای شبکه، سیستم الکترونیک قدرت در نیروگاه تلمبه ذخیره ای پرداخته ایم. در آخر یک ماشین dfig برای کاربرد در نیروگاه تلمبه ذخیره ای شبیه سازی شده که قادر به کنترل توان اکتیو و راکتیو با استفاده از روش کنترلی dpc می باشد. نتایج حاصل شبیه سازی ها ارائه شده است.