کنترل فرکانس بار فرآیند کنترلی می باشد که توسط آن توان تولیدی و توان مصرفی در حالت تعادل نگهداشته می شوند. هدف اصلی کنترل فرکانس بار برگرداندن فرکانس سیستم و توان عبوری از خطوط ارتباطی به مقادیر نامی و از پیش تعیین شده خود می باشد. با پیشرفت صنعت و افزایش پیچیدگی های سیستم های قدرت، مسئله کنترل فرکانس بار از اهمیت زیادی برخوردار شده است، به گونه ای که در سالهای گذشته، توجه زیادی روی مسئله طراحی کنترل فرکانس بار در سیستم های قدرت و تکنیک های مختلف طراحی آن، شده است. در اکثر تحقیقات پیشین با فرض تغییرات اندک سیستم در موقع تغییرات بار، فرآیند طراحی بر روی سیستم خطی شده انجام می شد. اما سیستم های قدرت ذاتاً غیرخطی می باشند. ضمناً لازم است که اندازه سیگنال کنترل در حدود مشخصی قرار گیرد، با در نظر گرفتن این اصل و حضور عواملی مانند محدودیت نرخ تولید و باند مرده، طراحی کنترل فرکانس بار به صورت غیرخطی در می آیدکه این موضوع در بسیاری از تحقیقات پیشین مد نظر قرار نگرفته است. در این پایان نامه، از یک روش جدید بهینه سازی غیرخطی بنام برنامه ریزی درجه دوم متوالی برای طراحی کنترل فرکانس بار استفاده شده است. در این روش می توان از مدل سیستم با قیود غیرخطی مورد نیاز استفاده کرد و سیگنال های تغییرات فرکانس و تغییرات توان جاری در خطوط ارتباطی را بطور مستقیم در فرآیند طراحی بکار برد. شبیه سازی بر روی سیستم های غیرخطی یک و دو ناحیه، در حضور محدودیت نرخ تولید انجام شده است. با مقایسه نتایج بدست آمده از روش برنامه ریزی درجه دوم متوالی و الگوریتم pso، کارایی بهتر روش پیشنهادی در طراحی کنترل فرکانس بار مشخص می شود.