一條穿越山區(qū)的輸電線(xiàn)路，因近期山體輕微位移導(dǎo)致電流出現(xiàn)了細(xì)微波動(dòng)。如果僅依靠常規(guī)監(jiān)測(cè)，如此異常難以察覺(jué)，數(shù)小時(shí)后山區(qū)的另一面或?qū)⒚媾R一場(chǎng)停電事故。

“量子+電力”，會(huì)給我們的生活帶來(lái)哪些變化？

11月20日，在2025量子科技和產(chǎn)業(yè)大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，國(guó)網(wǎng)安徽電力正式發(fā)布省域電網(wǎng)量子態(tài)勢(shì)感知示范區(qū)，在全省推動(dòng)“量子+電力”示范場(chǎng)景落地實(shí)施，圍繞能源生產(chǎn)、能源管理、能源輸送、能源消費(fèi)領(lǐng)域，打造了4個(gè)綜合場(chǎng)景和22個(gè)特色場(chǎng)景，標(biāo)志著量子技術(shù)在電力行業(yè)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的重大突破。

“量子態(tài)勢(shì)感知”指在傳統(tǒng)態(tài)勢(shì)感知的基礎(chǔ)上，引入量子測(cè)量、量子通信、量子計(jì)算等技術(shù)，使實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)更高精度、更高靈敏度，特別是在異常信號(hào)識(shí)別、跨區(qū)域數(shù)據(jù)傳輸安全等方面具備天然優(yōu)勢(shì)。

國(guó)網(wǎng)安徽電科院數(shù)字化所青年總師田騰表示，量子在電網(wǎng)上應(yīng)用的主要有三個(gè)方面：量子測(cè)量、量子通信與量子計(jì)算。

量子測(cè)量的優(yōu)勢(shì)首先體現(xiàn)在“捕捉極弱信號(hào)”上。過(guò)去，輸電線(xiàn)路、電纜隧道、設(shè)備絕緣老化等風(fēng)險(xiǎn)往往只有在異常明顯時(shí)才能被發(fā)現(xiàn)，而量子傳感器能夠識(shí)別傳統(tǒng)傳感器難以探測(cè)的微弱擾動(dòng)，如電流的細(xì)小偏移，電纜在發(fā)熱前釋放的特征氣體，線(xiàn)路周邊地質(zhì)發(fā)生的輕微變化等，使電網(wǎng)能夠在故障出現(xiàn)之前就提前感知風(fēng)險(xiǎn)、判斷趨勢(shì)、及時(shí)處置。

其次是量子測(cè)量讓電網(wǎng)的更多節(jié)點(diǎn)可看、可測(cè)、可控。田騰介紹，電網(wǎng)是個(gè)極其復(fù)雜的龐大網(wǎng)絡(luò)：超、特高壓等主干網(wǎng)線(xiàn)路就像“大動(dòng)脈”；但越靠近小區(qū)、商場(chǎng)、工廠，線(xiàn)路就越細(xì)、越密，像“毛細(xì)血管”。這些“毛細(xì)血管級(jí)”的配電節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大，長(zhǎng)期難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而量子測(cè)量帶來(lái)的高靈敏度和小型化優(yōu)勢(shì)，第一次讓這些細(xì)微環(huán)節(jié)也能被精準(zhǔn)感知。

在實(shí)際應(yīng)用中，量子測(cè)量已覆蓋超/特高壓站、配電網(wǎng)、密集輸電通道、充電基礎(chǔ)設(shè)施等多類(lèi)場(chǎng)景。例如，在穿越山區(qū)和無(wú)人區(qū)的輸電線(xiàn)路中，量子傳感器可提前捕捉山火、滑坡、外力破壞等隱患；在電纜隧道中，量子氣體傳感技術(shù)可用于火災(zāi)極早期預(yù)警；在城市密集區(qū)域，量子傳感可用于配電房、環(huán)網(wǎng)柜等設(shè)備環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測(cè)和局放故障判別，大幅提升供電可靠性。

量子通信則為電網(wǎng)運(yùn)行提供了“不可篡改”的數(shù)據(jù)安全底座。依托量子密鑰分發(fā)技術(shù)，跨站點(diǎn)、跨區(qū)域的電力調(diào)度數(shù)據(jù)可在傳輸過(guò)程中實(shí)現(xiàn)全鏈路加密，一旦鏈路受到干擾或竊聽(tīng)，系統(tǒng)能夠即時(shí)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)并自動(dòng)阻斷，確保電網(wǎng)調(diào)度、負(fù)荷預(yù)測(cè)等關(guān)鍵信息的可靠性與安全性。

量子計(jì)算利用其強(qiáng)大的并行計(jì)算能力，有望提升電網(wǎng)潮流計(jì)算、機(jī)組組合優(yōu)化、新能源預(yù)測(cè)等復(fù)雜優(yōu)化和預(yù)測(cè)問(wèn)題求解速度和精度，為大規(guī)模新能源接入和復(fù)雜電網(wǎng)調(diào)度提供實(shí)時(shí)高效決策支持。

田騰表示，目前，安徽正在以示范區(qū)建設(shè)為牽引，形成“全量子變電站”“量子+火電廠”“量子+新能源場(chǎng)站”等標(biāo)準(zhǔn)化樣板，推動(dòng)量子技術(shù)在電力行業(yè)從技術(shù)驗(yàn)證走向規(guī)?；瘧?yīng)用。

合肥在線(xiàn)-合新聞?dòng)浾?卞怡菲