چکیده: در دنیای‌ صنعتی امروز، شبکة قدرت چالش‌ها و فرصت‌هایی نوپدیدی را تجربه می‌کند که یکی از این موارد حضور خودروهای الکتریکی در شبکة قدرت است که می‌تواند علاوه بر چالش‌ها و فرصت‌هایی که در شبکة توان از جمله خدمات جانبی وجود دارد نقش مهمی را بازی کند. این پایان‌نامه از یک نیروگاه مجازی شامل دسته‌ای از خودروهای الکتریکی هیبرید متصل‌شونده تشکیل شده است که در حالت بیشینه به 20000 ناوگان از این نوع از خودروها را می‌رسد و همچنین سایر دارایی‌ها از جمله نیروگاه‌های قراردادی، مزرعة بادی و تقاضای بار الکتریکی را در ذیل اختیار نیروگاه مجازی را شامل می‌گردد که در بازارهای انرژی روز - بعد و بازارهای خدمات جانبی تحت عنوان تنظیم رزرو بالا و پائین و بازار تعادل (زمان - حقیقی) در حضور سایر تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان به رقابت می‌پردازد. برخی از داده‌های مورداستفاده در این مطالعه شامل تولید باد، قیمت برق عدم تعادل مثبت و منفی، تقاضای بار مربوط به بازار برق Pool Nord در منطقه DK1 در کشور دانمارک می‌باشد که در 13 مارس 2020 ، اولین روز از قرنطینه یا تعطیلی سراسری در کشور دانمارک به دلیل همه‌گیری بیماری کووید 19 استخراج شده است. پارامترهای عدم‌قطعیت‌های مربوط به مسئله شامل رفتار صاحبان خودرو در نیروگاه مجازی اعم از زمان رسیدن و عزیمت از محل کار و مقدار حالت شارژ اولیه در زمان رسیدن به محل کار و همچنین پارامترهای غیرقطعی تولید بادی و تقاضای بار با استفاده از مدل‌های آریما (ARIMA) به پیاده‌سازی سناریو پرداخته است تا عدم‌قطعیت‌های موجود در مسئله را مدل نماید. در این پایان‌نامه از یک مسئلة بهینه‌سازی دوسطحی تصادفی است که سطح بالاتر مسئله بهینه‌سازی از دیدگاه نیروگاه مجازی با هدف بیشینه‌سازی سود خود نیروگاه مجازی می‌پردازد که این جا نیروگاه مجازی راهبردی یا به‌عبارت‌دیگر تولیدکنندة قیمت فرض شده است و سطح پائین‌تر از دیدگاه بهره‌بردار مستقل شبکة انتقال به تسویه بازار با هدف بیشینه‌سازی رفاه اجتماعی می‌پردازد. مسئله دوسطحی با استفاده به‌منظور پیاده‌سازی به یک مسئله تک سطحی که با عنوان برنامه ریاضی با قیود تعادل نیز شناخته می‌شود، با استفاده شرایط بهینگی کروش کان تاکر برای مدل کردن رفتار نیروگاه مجازی به کار گرفته شده است از نظریه دوگان قوی و خطی‌سازی به یک مسئله تک‌سطحی و خطی آمیخته یا اعداد صحیح تبدیل می‌گردد و در نهایت با استفاده حل‌کننده‌های تجاری Cplex در نرم‌افزار GAMS به بهینه‌سازی آن می‌پردازد.