国网公司量子应用示范变电站什么样?

百科   2024-12-26 12:24   湖南  

什么是量子变电站?

量子变电站是一种融合量子力学原理与传统电力系统设计的新型变电站。传统变电站主要依靠经典物理学的原理进行电力的传输与配电,其主要功能是将高压电流转变为适合家庭或企业使用的低压电流。而量子变电站则试图利用量子力学的特性,特别是量子叠加、量子纠缠等现象,来提高电力系统的效率、稳定性和智能化水平。

“遇事不决,量子力学”。量子力学的概念对大家来说应该并不陌生,是描述微观世界的物理学理论,揭示了经典物理学无法解释的一些现象。在量子力学中,粒子可以同时处于多个状态,并且不同粒子之间可能通过一种叫做“量子纠缠”的现象相互关联。这些特性在电力系统中的应用尚处于探索阶段,但通过这些量子效应,电力的传输、分配甚至存储有可能变得更加高效和智能。例如,通过量子计算和量子通信技术,量子变电站可以实时优化电网的负荷调度和故障诊断,从而大大提高电力系统的响应速度和适应性。

国家电网公司合肥候店量子应用示范变电站在2024 量子科技和产业大会正式发布并投用,成为国内首个应用覆盖量子测量、量子通信和量子计算三大方向的在运变电站。

合肥候店量子应用示范变电站以 220 千伏候店变电站为基础建设,地处合肥高新区正在建设的“世界量子中心”中心地带,为周边华云数据中心、国仪量子、科大讯飞等高新技术企业供电,已投运容量 2×240 兆伏安。

量子配网电流互感器、量子无损探伤仪、量子激光雷达……在合肥候店量子应用示范变电站,国网安徽电力在站内集中示范了18类85台(套)电力量子“黑科技”应用成果。

“随着新型电力系统的建设推进,电网感知调控手段和网络安全防护亟待升级。量子科技将在测量理论、传感器件、网络安全、大规模仿真等方面实现技术突破。”国网安徽电科院电力量子感知实验室主任赵龙说,示范站建成后,将持续验证量子科技成果在电力生产中的实际性能,为量子科技产业发展和技术攻关提供方向和趋势,为电力安全、经济、可靠运行提供新的手段和支撑。据悉,合肥候店量子应用示范变电站已投运容量2×240兆伏安。

国家电网有限公司相关负责人表示,合肥候店量子应用示范变电站是国家电网有限公司引领未来产业发展,推进量子科技在能源领域加速工程化产业化的重要载体。下一步,国家电网有限公司将推动构建上下游紧密合作的“电力+量子”创新联合体,并组建电力领域的量子科技相关产业链,充分运用量子科技赋能新型电力系统建设。

应用覆盖方向:该变电站是国内首座应用覆盖量子测量、量子通信和量子计算三大方向的在运变电站,标志着量子技术在电力行业产业化应用的重大突破.-站内设备及技术:站内集中示范了18类85台(套)电力量子“黑科技”应用成果,其中75台是测量设备,大大提升了电流、电压等测量精度,如电流测量精度从千分之一提升至十万分之一.
量子测量方面:研制了量子电流互感器、量子一体式直流电能表、开关柜多参量传感器等首台套设备,利用量子效应提升电网各环节测量精度,提供全新运行监测手段.
量子通信方面:对调度自动化、配电自动化等多种有线/无线业务场景进行量子密钥加密,首次采用融合量子加密的国网统一密服平台为无人机巡检、巡检机器人业务提供量子加密应用.
量子计算方面:开发了基于量子计算的专用电网潮流算法,并在超导量子计算机上对示范站区域真实电网进行示范验证.

国网安徽电力在站内集中展示 18  85 台(套)电力量子技术成果。示范变电站建成后,将持续验证量子技术成果在电力生产中的实际性能,为量子技术产业发展和技术攻关提供方向,为电力安全、经济、可靠运行提供新的手段和支撑。

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