امنیت عرضه برق مهم ترین ویژگی بهره برداری سیستم قدرت است که باید در بازه های مختلف زمانی کوتاه مدت و بلندمدت مورد توجه قرار گیرد. به طوری که به منظور حفظ تعادل تولید و مصرف در بلندمدت ضروری است توسعه تولید با رشد نیاز مصرف هماهنگ باشد. با ورود صنعت تولید برق به فضاهای رقابتی که باهدف بهبود راندمان اقتصادی انجام شده است، برنامه ریزی توسعه تولید به دلیل ماهیت تصمیم گیری نا متمرکز که در آن اتخاذ تصمیم توسط بازیگران بازار (تولیدکنندگان) در بازه های زمانی کوتاه مدت (بهره برداری) و بلندمدت (توسعه) انجام می شود، به مسأله ای پیچیده تبدیل شده است. موارد زیر را می توان در ارتباط با علل این پیچیدگی برشمرد: - ضرورت در نظر گرفتن عدم قطعیت های تصادفی و راهبردی - ضرورت مدل سازی تصمیمات رقبا برای مشارکت در بازار کوتاه مدت و بلندمدت - ضرورت مدل سازی کارکرد بازار کوتاه مدت در این فضای رقابتی با اطلاعات محدود (ناقص)، لازم است که بهره بردار مستقل سیستم مجهز به ابزارها و مدل های محاسباتی توانمندی باشد که بتواند رفتار توسعه در بخش تولید را در سیستمهای قدرت در شرایط عدم قطعیت مطالعه نماید. در پایان نامه حاضر چارچوبی به منظور مطالعه برنامه ریزی توسعه تولید در یک افق زمانی معین و از دیدگاه بهره بردار مستقل سیستم با در نظر گرفتن عدم قطعیت در بار پیش بینی شده ارائه می شود. در این راستا ابتدا مسأله سرمایه گذاری در تولید از دیدگاه یک سرمایه گذار در یک افق زمانی و در یک مدل دینامیکی مدل سازی می شود که در آن استراتژی سرمایه گذاری رقبا به صورت مجموعه ای از سناریوها مدل می شود. مسأله سرمایه گذاری اشاره شده در قالب مسأله برنامه ریزی ریاضی مبتنی بر محدودیت های تعادل (mpec) مدل می شود. سپس مسأله سرمایه گذاری به گونه ای توسعه داده می شود که در آن استراتژی همه سرمایه گذاران در قالب یک مدل ریاضی مشتمل بر چندین mpec که به مسأله معادل با قیود تعادل epec) ( موسوم است، مدل می شود. مدل epec اشاره شده در دو رویکرد استاتیک و دینامیکی با درنظرگرفتن عدم قطعیت در پیش بینی بار که با استفاده از فرآیند ناپیوسته مارکوف مدل شده است مورد آزمون قرار می گیرد. از آنجایی که رگولاتور بازار به منظور تشویق سرمایه گذاری در بخش تولید برق، سیاست هایی را اتخاذ می نماید؛ لذا در مدلهای ارائه شده تأثیر قراردادهای تضمینی خرید برق از تولیدکنندگان و پرداخت ظرفیت به آن ها در نظر گرفته شده اند. همچنین برای بازار برق کوتاه مدت از مدل تعادل تابع عرضه (sfe) استفاده شده است؛ بنابراین چارچوبی که در این تحقیق تدوین شده است می تواند برای مطالعه تأثیر سیاست های تشویقی رگولاتور سیستم بر رفتار سرمایه گذاری شرکت های تولید و قیمت برق در بلندمدت مورد استفاده قرار گیرد.