電力百科｜量子變電站跟普通變電站有啥不同？

發(fā)布時間：

2025-12-15 10:38

“祖沖之三號”量子計算原型機問世，光量子芯片首次實現(xiàn)多比特“連續(xù)變量”量子糾纏，基于世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”探索實現(xiàn)全球化量子通信的可行性……近年來，我國量子技術不斷突破，應用場景逐漸向縱深拓展。

電力行業(yè)正向智能化、自動化轉(zhuǎn)型，對電力設備狀態(tài)感知、數(shù)據(jù)傳輸安全性和計算能力的要求不斷提高。量子技術的三大主要領域——量子精密測量、量子保密通信和量子計算，能夠為電力系統(tǒng)升級提供全新方案。這些技術的應用可大幅提升電力系統(tǒng)的智能化水平和運行安全性。國網(wǎng)安徽省電力有限公司建成世界首座220千伏量子應用示范變電站——合肥候店量子應用示范變電站，集中使用18類85臺（套）量子設備。相關技術涉及量子精密測量、量子通信和量子計算三大方向，展示了量子技術在能源電力領域的前沿應用。

電網(wǎng)狀態(tài)感知水平更高

量子精密測量技術利用量子系統(tǒng)或量子效應，能夠使測量精度超越經(jīng)典物理的散粒噪聲極限，在科學研究和工程應用中扮演重要角色。例如，量子原子鐘的誤差極小，可在三百億年內(nèi)僅誤差一秒，為高精度時間同步和全球?qū)Ш教峁┝思夹g支撐。量子磁力計可探測極其微弱的磁場，被廣泛應用于醫(yī)學成像和地球物理探測領域。量子重力儀則能夠精確測量引力變化，助力地下礦藏勘探和地震預測。

在電力領域，量子精密測量技術能夠大幅提升電網(wǎng)狀態(tài)感知水平。合肥候店量子應用示范站突破了金剛石氮空位色心電流測量、量子點氣體傳感、隧道磁阻電流傳感等關鍵技術，部署了量子電流傳感器、一體式量子直流電能表、量子姿態(tài)傳感器、量子配網(wǎng)電流傳感裝置等設備。這些設備應用于電網(wǎng)電流監(jiān)測、充電樁電能計量、開關柜狀態(tài)監(jiān)測、電纜火災預警等場景，實現(xiàn)了電網(wǎng)及電氣設備狀態(tài)的全息多維感知。

數(shù)據(jù)傳輸安全性更好

量子保密通信技術利用量子力學的基本原理，可使密鑰的傳輸安全性極大提高。由于量子態(tài)在測量時會發(fā)生坍縮這種不可逆的變化，一旦有竊聽行為就會被立即察覺，從而保障了通信安全。目前，量子通信已經(jīng)進入實用化階段。我國“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星實現(xiàn)了全球首次星地量子通信，北京至上海的量子保密通信干線也已建成。這兩者連接起來，構(gòu)建了全球第一個天地一體化的量子通信網(wǎng)絡。

電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸安全性關系到電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行和供電安全。應用量子保密通信技術可提升電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴：戏屎虻炅孔討檬痉墩窘⒘肆孔用荑€分發(fā)平臺，采用電力量子加密設備，為調(diào)度自動化、調(diào)度IP電話等有線業(yè)務提供光纖量子保密通信，并為配電自動化、無人機巡檢等無線業(yè)務提供“5G+量子”加密通信。量子保密通信技術的應用使得電網(wǎng)關鍵業(yè)務通信安全性大幅提升。

電力百科｜什么是電力平均碳排放因子？

全釩液流電池如何為“電力銀行”護航

電力百科｜什么是電力平均碳排放因子？