محدودیت منابع انرژی و مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت های فسیلی، باعث توجه کشورهای مختلف به منابع تجدیدپذیر گردیده است. یکی از مهمترین منابع تجدیدپذیر، بیوگاز است. بیوگاز از تخمیر بیهوازی منابعی چون فضولات دامی در یک محفظه تخمیر به وجود می آید. نتایج حاصل از پتانسیل سنجی نشان می دهد که اگر از کل فضولات دامی قابل جمع آوری در کشور (حدود 97/4 میلیون تن در سال) استفاده شود، حجم قابل توجهی برابر با 23/8میلیارد متر مکعب در سال بیوگاز تولید خواهد شد که این مقدار بیوگاز، می تواند حدود 18 درصد از کل مصرف نهایی گاز طبیعی در کشور را پاسخ گو باشد. نتایج حاصل از تحلیل هزینه-فایده احداث واحدهای بیوگاز در ابعاد مختلفی از گاوداری های صنعتی کشور، از هر دو دیدگاه بخش خصوصی و اجتماعی، حاکی از صرفه های اقتصادی است. نتایج تحلیل هزینه-فایده احداث واحدهای مشترک و انفرادی بیوگاز در روستاهای کشور نیز همچنان، از هر دو دیدگاه، دارای صرفه های اقتصادی است. نتایج حاصل از بررسی امکان پذیری تأمین سوخت روستاهای کشور از طریق واحدهای مشترک بیوگاز نشان می دهد که در 66/95 درصد از روستاهای کشور که دارای جمعیت انسانی بسیار کم و کم هستند، جمعیت دام روستا تقریباً می تواند از طریق واحدهای مشترک بیوگاز، تأمین کننده کامل نیازهای سوختی جمعیت انسانی روستا در طول سال باشد؛ اما در 14/8 درصد و 18/21 درصد از روستاها که به ترتیب دارای جمعیت انسانی متوسط و زیاد هستند، فقط در صورتی که حجم فضولات دامی قابل جمع آوری در روستا به ترتیب بیشتر از 4000 و 7000 کیلوگرم در روز باشد، جمعیت دام روستا می تواند به طورکامل نیازهای سوختی جمعیت انسانی روستا در طول سال را تأمین نماید. نتایج حاصل از بررسی امکان پذیری تأمین سوخت روستاهای کشور از طریق واحدهای انفرادی بیوگاز نیز نشان می دهد که در 38/23 درصد از روستاهای کشور که دارای تعداد خانوارهای بسیار کم هستند، این امکان به طور کامل وجود دارد؛ اما در 21/56 درصد و 28/13 درصد از روستاهای کشور که به ترتیب دارای تعداد خانوار کم و متوسط هستند، تنها در صورتی که حجم فضولات دامی قابل جمع آوری در روستا به ترتیب بیشتر از 2500 و 5500 کیلوگرم در روز باشد، جمعیت دام روستا می تواند تأمین کننده کامل نیازهای سوختی خانوارهای روستایی در طول سال باشد. همچنین در 31/11 درصد از روستاهای کشور که دارای تعداد خانوار زیاد هستند، امکان تأمین کامل سوخت مورد نیاز خانوارهای روستایی از طریق واحدهای انفرادی بیوگاز به طور کامل وجود نخواهد داشت.

امروزه به علت ظهور منابع تولیدپراکنده، مسئله کنترل ولتاژ دچار تغییراتی شده و از پیچیدگی خاصی برخوردار می باشد. امروزه با ظهور شبکه های هوشمند، نحوه برخورد با شبکه و بار تغییر کرده و مسائل جدید را در مورد نحوه کنترل ولتاژ و توان راکتیو مطرح می کند که به نوبه خود می تواند مزایایی را برای شبکه به دنبال داشته باشد. در این پایان نامه، برای کنترل توان راکتیو در شبکه های هوشمند از منابع انتهایی موجود در شبکه توزیع استفاده شده است. نسل جدید بار ها در شبکه های توزیع و اداوت مربوط به اصلاح کننده ضریب قدرت در این بارها، این امکان را فراهم می کند که از آن ها بتوان برای کنترل توان راکتیو در این شبکه ها بهره برد. از الگوریتم کنترلی توزیع شده برای کنترل توان راکتیو استفاده می شود. نحوه کنترل بدین صورت است که در ابتدا با استفاده از تجزیه اپسیلون و ماتریس حساسیت به دست آمده از شبکه توزیع، شبکه توزیع مورد مطالعه را به نواحی تقسیم می کنیم که نسبت به هم از حساسیت بالاتری از مقدار اپسیلون برخوردار هستند و سپس شین های q_c که شین های کاندید تزریق کننده توان راکتیو هستند، از طریق مشتق تابع هدف نسبت به توان راکتیو، استخراج می شوند. مقادیر بهنیه تزریق توان در شین های کاندید از طریق الگوریتم ژنتیکی که در هر ناحیه اجرا می شود، به دست می آیند. علاوه براین، الگوریتم کنترل پشتیبان مرکزی، به منظور پشتیبانی از نواحی از شبکه که الگوریتم کنترلی توزیع شده در آن ها ناکافی بوده یا اجرا نشده است، پیشنهاد می گردد. به منظور ارزیابی نتایج، از شبکه 33 شینه ieee به عنوان شبکه توزیع نمونه استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که پروفیل ولتاژ بهبود چشم گیری را داشته است.