سیستم های توزیع قدرت دارای کلیدهای بسته و باز هستند که با تعیین حالت این کلیدها می توان شکل شبکه را تعیین کرد. بازآرایی شبکه های توزیع با تغییر حالت این کلیدها بدست می آید. شرکت های توزیع علاقه مند هستند تا موثرترین شکل شبکه توزیع را از دیدگاه کاهش تلفات و بنابراین افزایش کارایی این شبکه ها بدست آورند. هدف این پایان نامه این است تا نشان دهد که الگوریتم ژنتیک و الگوریتم رقابت استعماری می توانند به طور موفقیت آمیزی برای بازآرایی به منظور کاهش تلفات در شبکه توزیع مورد استفاده قرار گیرند. بازآرایی شبکه های توزیع معمولا به عنوان یک هدف و با قیود مربوطه فرمول بندی می شود. مسئله بازآرایی شبکه یک مسئله بهینه سازی ترکیبی پیچیده است. این پیچیدگی به این خاطر است که محدودیت هایی برای مسئله وجود دارد که در هنگام پیدا کردن جواب بهینه نباید شکسته بشوند. به عنوان یک نتیجه، روش های موثرتری برای کمک کردن به حل مسئله بازآرایی مورد نیاز است. در این پایان نامه از یک روش تکاملی قدرت مند و جدید به نام الگوریتم رقابت استعماری برای حل مسئله بازآرایی استفاده شده است. الگوریتم رقابت استعماری یک الگوریتم جمعیت مبناست که رقابت استعماری میان کشورهای جهان را برای کسب قدرت بیشتر مدل می کند. الگوریتم رقابت استعماری در matlab کدنویسی شده است. سپس این الگوریتم برای بهینه سازی تابع هدف مورد نظر در شبکه توزیع فشارمتوسط اعمال شده است. کارایی دو شبکه فشارمتوسط توزیع با اندازه های مختلف در حضور تولیدات پراکنده به منظور بررسی موثر بودن الگوریتم رقابت استعماری مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین از الگوریتم ژنتیک اصلاح شده برای حل این مسئله استفاده شده است. مشکل اساسی در الگوریتم ژنتیک همگرایی زودرس است. این پایان نامه از یک الگوریتم ژنتیک تطبیقی که مقدار جهش در آن به منظور حفظ تنوع جمعیت به صورت دینامیکی تغییر می کند برای حل مسئله بازآرایی استفاده کرده است. کارایی دو شبکه فشارمتوسط توزیع با اندازه های مختلف در حضور تولیدات پراکنده و همچنین دو شبکه فشار ضعیف با اندازه های مختلف به منظور بررسی موثر بودن الگوریتم ژنتیک اصلاح شده مورد مورد ارزیابی قرار گرفته است.

به دلیل کمبود منابع انرژی، آلاینده¬های زیست محیطی، عدم وجود حاشیه امنیت کافی در حین بروز خطا و دلایل متعدد دیگر در شبکه¬های سنتی، شبکه¬های برق به سمت هوشمند شدن متمایل هستند. به دلیل نفوذ روز افزون منابع تولید پراکنده، شبکه¬های سنتی به دلیل ساختار سلسله مراتبی و پخش¬بار یک-طرفه جوابگوی نفوذ این منابع در شبکه نمی¬باشند. همچنین، جایابی بهینه این منابع از اهمیت بالایی برخوردار است، اگر این منابع در جای مناسبی نصب نشوند معایب زیادی را برای شبکه قدرت به همراه خواهند داشت. در شبکه¬های هوشمند از اینورتر¬هایی که منابع تولید پراکنده را به شبکه وصل می¬کنند، بار¬ها و خیلی دیگر از تجهیزات که در قسمت مسکونی وجود دارند به عنوان منبع قابل کنترل راکتیو برای کنترل ولتاژ استفاده می¬گردد.امروزه با کمک ساختار مدیریتی و کنترلی ایجاد شده در شبکه¬های هوشمند، روش¬های جدیدی برای کنترل تجهیزات به وجود آمده است. در این پایان¬نامه از یک ساختار کنترلی غیر¬متمرکز که بر اساس تجهیزات هوشمند است برای مدیریت تجهیزات استفاده شده است. مکان dg¬ها و میزان توان راکتیو تزریقی به هر باس توسط الگوریتم ژنتیک تعیین می¬شود. شبیه¬سازی بر روی یک شبکه توزیع متعادل 69 باس و یک شبکه نا¬متعادل 33 باس صورت گرفته است و بهبود پروفیل ولتاژ، کاهش تلفات توان اکتیو، کاهش انحرافات ولتاژ و کاهش نا¬متعادلی جریان شاخه¬ها به عنوان توابع هدف در نظر گرفته شده¬اند. در فصل 1، یک مرور کلی بر مقالات ارائه شده در زمینه کنترل توان راکتیو در شبکه¬های توزیع ارائه گردیده است. در فصل 2، به بررسی تفاوت¬های بین شبکه¬های سنتی و شبکه¬های هوشمند و بررسی تمایل به سمت هوشمند ساختن شبکه¬ها پرداخته شده است. همچنین، به بررسی راه¬های کنترل ولتاژ در شبکه¬های توزیع و راه¬های بهبود نا¬متعادلی بار پرداخته شده است. در فصل 3، به بررسی تفاوت¬های بین ساختار¬های کنترلی متمرکز و غیر¬متمرکز و بررسی دو روش ریزش بار و هماهنگ¬سازی منابع تزریق توان راکتیو برای کنترل ولتاژ در شبکه¬های هوشمند پرداخته شده است، همچنین الگوریتم مورد استفاده در این پایان¬نامه که بر اساس ساختار کنترلی غیر¬متمرکز و الگوریتم ژنتیک است ارائه گردیده است. در فصل 4، نتایج حاصل از شبیه¬سازی روش ارائه شده بر روی دو شبکه متعادل و نا¬متعادل توزیع ارائه گردیده است و سرانجام در فصل 5، نتیجه¬گیری از نتایج به دست آمده، ارائه شده است.