با توجه به اهمیت شناخت صحیح هیدرولیک جریان در رودخانه ها در زمان وقوع سیلاب و سرریز شدن جریان از مقطع اصلی به دشت های سیلابی، مطالعات زیادی در زمینه هیدرولیک جریان در کانال های آزمایشگاهی با مقطع مرکب انجام شده است، ولی به دلیل شرایط خاص رودخانه ها تاکنون مطالعات محدودی بر روی هیدرولیک جریان در شرایط سیلابی صورت گرفته است. در این تحقیق ، با استفاده از مدل ریاضی شبه دوبعدی شیونو و نایت (1991) به شبیه سازی توزیع عرضی سرعت متوسط در عمق در رودخانه قره سو در محل ایستگاه سیاه آب پرداخته شده و سپس با توجه به این پروفیل و با استفاده از روابط تجربی انتقال رسوب، توزیع رسوب معلق در عرض این رودخانه محاسبه شده است. نتایج حاصل از برآورد توزیع عرضی سرعت بیانگر دقت مدل ریاضی شبه دوبعدی با ضریب تعیین 0/98 نسبت به روش یک بعدی (تجزیه قائم مقطع مرکب) با ضریب تعیین 0/94 است. در زمینه انتقال رسوب معلق، رابطه میر- پیتر و مولر نسبت به روابط دیگر مورد مطالعه در تحقیق حاضر، عملکرد بهتری در برآورد توزیع عرضی رسوب و محاسبه دبی رسوب کل در رودخانه مورد مطالعه ارائه داده است. با استفاده از پروفیل توزیع عرضی سرعت در رودخانه گرگانرود، منحنی دبی- اشل محاسبه گردید که با منحنی دبی اشل مشاهداتی مطابقت خوبی دارد.

با اتصال سیستم های قدرت بزرگ با خطوط ارتباطی ضعیف به هم، نوسانات فرکانس پایین در سیستم قدرت نمایان شده است. این نوسانات در صورت کمبود میرایی کافی، در سیستم باقی مانده و می توانند بزرگ شوند تا باعث تجزیه سیستم گردند. جبرانساز استاتیک سنکرون سری (sssc) قابلیت تزریق ولتاژ به خط با اندازه و فاز قابل تنظیم را داراست، بدون اینکه از جریان خط تأثیر بپذیرد. بررسی ها نشان می دهند که استفاده از کنترل کننده مناسب برای sssc می تواند باعث بهبود پایداری دینامیکی و میرایی نوسانات توان شود. در این پایان نامه، ابتدا یک روش مناسب برای انتخاب بهینه پارامترهای کنترل کننده میرایی پیش فاز-پس فاز sssc پیشنهاد شده و سپس الگوی هماهنگی برای بهبود پایداری سیستم قدرت با طراحی بهینه پایدارساز سیستم قدرت و کنترل کننده میرایی sssc نمایش داده شده است. در طراحی، تأخیر زمانی حس کردن سیگنال و تأخیر انتقال آن در نظر گرفته شده است. مساله طراحی هماهنگ به صورت یک مساله بهینه سازی فرموله شده و برای جستجوی پارامترهای بهینه کنترل کننده از الگوریتم های بهینه سازی جدید استفاده شده است. عملکرد کنترل کننده های پیشنهادی برای سیستم تک ماشینه متصل به باس بی نهایت بررسی شده است. نتایج در یک محدوده وسیع شرایط بار نمایش داده شده اند تا تأثیر و قدرت روش طراحی پیشنهادی را نشان دهند. کنترل کننده پیشنهادی، میرایی کافی برای نوسانات سیستم قدرت، تحت محدوده وسیعی از شرایط بهره برداری و تحت اغتشاشات مختلف فراهم می کند. تحلیل نتایج نشان می دهد که کنترل کننده پیشنهادی کارایی موثری داشته و نوسانات سیستم را سریع میرا می نماید و پایداری دینامیکی سیستم را افزایش می دهد. همچنین برای مطالعه رفتار sssc بین 2 نقطه ی کار با فاصله زیاد، مدل خطی شده سیستم در فواصل کوچک بین دو نقطه ی کار، به صورت لحظه ای بدست آمده و با انجام شبیه سازی لحظه ای، کارایی کنترل کننده پیشنهادی مشخص گردید. در انتها با معرفی یک استراتژی کنترلی جدید برای sssc که مبتنی بر اندازه گیری ولتاژ بوده و با به کاربردن آن در سیستم تک ماشینه و 2ماشینه و مقایسه آن با استراتژی مرسوم، نتایج قابل قبولی بدست آمده است.