Transient Voltage Stability Assessment Based on Adaptive Mesh Grid-refinement Collocation Method and Probabilistic Transformation

HUANG Zongwu; HAN Zixi; FU Wenjie; FAN Youping; SHU Yinbiao

doi:10.7500/AEPS20260111004

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Transient Voltage Stability Assessment Based on Adaptive Mesh Grid-refinement Collocation Method and Probabilistic Transformation

更新时间：2026-10-20

- Transient Voltage Stability Assessment Based on Adaptive Mesh Grid-refinement Collocation Method and Probabilistic Transformation
- Automation of Electric Power Systems Pages: 1-17(2026)
- 作者机构：
  
  1.武汉大学电气与自动化学院，湖北省武汉市 430072
  2.武汉大学新型电力系统与国际标准研究院，湖北省武汉市 430072
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National R&D Program of China(2023YFF0612200)
- DOI：10.7500/AEPS20260111004
  CLC：
- Received：11 January 2026，
  
  Revised：2026-05-21，
  
  Online First：24 August 2026，
- 稿件说明：
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黄宗武,韩子熙,傅文杰等.基于自适应网格细化配点法和概率变换的暂态电压稳定评估[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20260111004.

HUANG Zongwu,HAN Zixi,FU Wenjie,et al.Transient Voltage Stability Assessment Based on Adaptive Mesh Grid-refinement Collocation Method and Probabilistic Transformation[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20260111004.
黄宗武,韩子熙,傅文杰等.基于自适应网格细化配点法和概率变换的暂态电压稳定评估[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20260111004. DOI：

HUANG Zongwu,HAN Zixi,FU Wenjie,et al.Transient Voltage Stability Assessment Based on Adaptive Mesh Grid-refinement Collocation Method and Probabilistic Transformation[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20260111004. DOI：

摘要

针对新能源高渗透率下电力系统暂态电压稳定评估的精确性与高效性难以同时满足的问题，提出了一种融合自适应网格细化配点法与概率变换的暂态电压稳定评估方法。首先，采用藤Copula函数构建风电场与光伏电站出力的联合概率密度函数，对新能源场站出力概率分布及新能源场站间相关性进行精准刻画；其次，基于自适应网格细化配点法求解暂态电压稳定裕度的多项式表达式，并进一步构建暂态电压稳定域边界。在此基础上，通过概率变换方法求解暂态电压稳定裕度的概率密度分布及电压失稳概率。最后，在改进的39节点系统和改进的2 000节点系统中进行仿真验证，结果表明，所提方法具有较高的准确性与高效性。

Abstract

To address the problem of difficulty to simultaneously achieve the accuracy and efficiency of transient voltage stability assessment in power systems under high penetration of renewable energy

this paper proposes a transient voltage stability assessment method integrating the adaptive mesh grid-refinement collocation method and probabilistic transformation. First

the vine Copula function is adopted to establish the joint probability density function of output power of wind farms and photovoltaic power stations

to accurately characterize the probability distribution of output power of renewable energy stations and the correlation between various renewable energy stations. Second

based on the adaptive mesh grid-refinement collocation method

the polynomial expression of transient voltage stability margin is derived

and the transient voltage stability region boundary is further constructed. On this basis

the probabilistic transformation method is used to solve the probability density distribution of transient voltage stability margin and the voltage instability probability. Finally

simulation verification is carried out on the modified 39-bus system and the modified 2 000-bus system. The results show that the proposed method has superior accuracy and high computational efficiency.

关键词

Keywords

references

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