امروزه در اغلب کشورها، سیستم های قدرت تحت فرآیند تجدید ساختار قرار گرفته اند. یکی از مهم ترین اهداف تجدید ساختار سیستم های قدرت، بالا بردن راندمان اقتصادی در مراحل برنامه ریزی و بهره برداری سیستم قدرت است. از سوی دیگر به دلیل ملاحظات زیست محیطی و آثار نامطلوب سیستم های قدرت بر محیط زیست، تولید انرژی الکتریکی از طریق منابع تجدید پذیر رشد و توسعه روزافزونی داشته است. البته علیرغم مزایای این دسته از منابع تولیدی، این واحدها دارای عدم قطعیت در تولید انرژی هستند. در این پایان نامه مسأله برنامه ریزی توسعه تولید در دو بخش مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا، مسأله برنامه ریزی توسعه تولید با هدف کمینه سازی هزینه شرکت برق در یک محیط رقابتی بررسی شده است. در این بخش با در نظر گرفتن پیشنهاددهی قیمت های مختلف از سوی واحدهای تولید کننده مستقل توان (واحدهای بار پایه، بار میانی و بار پیک)، به بررسی خروجی واحدهای نیروگاهی شرکت برق و همچنین تولید کننده مستقل توان در زمان تغییر در قیمت پیشنهادی واحدهای تولید کننده مستقل توان و بررسی هزینه شرکت برق در این حالت ها می پردازیم. همچنین با مطرح کردن سناریو آلودگی، خروجی توان تولیدی واحدها را در صورت تغییر در میزان آلودگی واحدهای تولید کننده مستقل توان و تأثیر هر سناریو در هزینه شرکت برق مشاهده می شود. سپس مسأله برنامه ریزی توسعه تولید با هدف بیشینه سازی مجموع سوددهی شرکت برق و مصرف کننده، در یک محیط رقابتی بررسی شده است. در این بخش مدل سازی بازار برق در محیط رقابتی و در چارچوب برنامه ریزی توسعه تولید بیان شده است. قیمت پیشنهادی در غالب یک حالت مطرح شده و همچنین عدم قطعیت واحدهای بادی و آبی در نظر گرفته شده است. قید شاخص های قابلیت اطمینان نیز از دیدگاه نهاد بهره بردار لحاظ شده و نقش این نهاد در بهبود این شاخص ها بررسی می شود. همچنین در این حالت افزایش تأثیر واحدهای تجدید پذیر با بیان دو شاخص جریمه زیست محیطی (برای آلودگی واحدهای حرارتی) و یارانه پرداختی از سوی دولت برای واحدهای تجدید پذیر بادی مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از الگوریتم زنبورعسل و الگوریتم جهش قورباغه مقایسه شده است تا امکان مقایسه بهتری برای یافتن پاسخ های مناسب تر فراهم شود.