دانشگاه صنعتی شریف مهندسی صنایع و مدیریت 2676-4741 41 2 2026 03 20 Designing a Model for Sustainable Power Transmission Capacity Using Systems Dynamics Approach طراحی مدلی جهت تأمین ظرفیت پایدار شبکه‌ی انتقال برق با استفاده از رویکرد پویایی‌شناسی ‌سیستم‌ها 63 77 24120 10.24200/j65.2025.65260.2415 FA محمدتقی فرحناک گروه مدیریت صنعتی، دانشکده‌ی مدیریت، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. 0009-0004-7748-4151 محمد علی افشار کاظمی گروه مدیریت صنعتی، دانشکده‌ی مدیریت، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. 0000-0003-4327-8320 علی محقر گروه مدیریت، دانشکده‌ی مدیریت، دانشگاه تهران، تهران، ایران. 0000-0002-9844-1714 محمد علی کرامتی گروه مدیریت صنعتی، دانشکده‌ی مدیریت، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. 0000-0002-6339-6562 Journal Article 2024 10 23 In this research, a system dynamics approach has been employed to model and simulate the structural dynamics of capacity development for power transmission, specifically focusing on substations operating at 400, 230, 232, and 66-63 kilovolts. The model takes into account the exogenous factors of electricity demand and supply. This study reviews previous domestic and international research, providing a suitable framework for analyzing investment policies in the transmission industry. The diagram of subsystems incorporates variables such as inflation, electricity demand, and electricity supply in an exogenous manner. In the causal loop diagram, key variables including existing transmission capacity, equipment depreciation, equipment age, maintenance costs, transmission network losses, and transformer failure probability are considered, with both direct and indirect relationships among them modeled accordingly. After establishing the stock and flow diagram model, mathematical relationships between the model variables were incorporated. Various conventional validation methods for system dynamics models were utilized to ascertain the model's credibility, including boundary tests, structural evaluation tests, and behavioral reproduction tests. The results from the behavioral reproduction test indicated that the model accurately simulated the past 40 years of transmission capacity with over 90% accuracy. Upon validating the model, three scenarios were simulated within this domain. The outcomes reveal that in the second scenario, where electricity demand is optimistically projected to increase due to savings or other changes over a 20-year horizon, the annual construction of transmission capacity calculated by the model results in the smallest gap between required and actual capacity. Conversely, in the third scenario, where both electricity demand increases and annual capacity construction continues based on a previous five-year average, the largest discrepancy between required and actual transmission capacity is expected by the year 2041. The numerical results from these three scenarios concerning the construction of transmission capacity by substation type are presented in this paper. در پژوهش حاضر، با استفاده از رویکرد پویایی‌شناسی سیستم‌ها، ساختار سیستمی توسعه‌ی ظرفیت انتقال به تفکیک پست‌های 400، 230، 132، و 66-63 کیلوولت با درنظرگرفتن تقاضا و عرضه‌ی برق به‌صورت برون‌زا مدل‌سازی و شبیه‌سازی شده است. پس از ایجاد مدل جریان و انباشت، روابط ریاضی بین متغیرهای مدل وارد شده است. سپس جهت تعیین اعتبار با انواع روش‌های اعتبارسنجی مرسوم، مدل‌های پویایی‌شناسی سیستم‌ها، مانند: آزمون حدی، آزمون ارزیابی ساختاری، و آزمون بازسازی رفتار مرجع استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی 3 سناریو در حوزه‌ی توسعه‌ی ظرفیت انتقال نشان می‌دهند که با توجه به روند صعودی تقاضا، در‌ صورتی ‌که روند احداث ظرفیت انتقال همانند دوره‌های گذشته باشد، اختلاف قابل‌توجهی مابین مقدار ظرفیت انتقال موردنیاز و ظرفیت انتقال در دسترس به‌وجود خواهد آمد. لذا، جهت جبران اختلاف با کمک مدل پژوهش حاضر، نتایج عددیِ احداث ظرفیت انتقال به‌صورت سالانه تا افق 20 ساله، شبیه‌سازی و ارائه شده است. https://sjie.journals.sharif.edu/article_24120_9d8cc04d36560d8bb56054f8f9354138.pdf