Page 12 - 电力与能源2022年第一期
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6                         李文清, 等: 量子技术在电力领域的应用分析与展望

              处在飞速研发进展之中, 未来一旦成熟并得到应                           域, 随着数字化程度的不断加深以及系统协调性
              用, 电力系统诸多性能将产生质的飞跃。如今集                           要求的不断提高, 电力系统各环节的以算能力要
              成电路芯片散热问题成为阻碍摩尔定律持续发展                            求将呈指数级增长, 传统计算方式将不能承载现
              的瓶颈, 大量电子产品如笔记本电脑、 手机甚至超                         有计算量, 可运用量子计算技术处理大规模计算;
              级计算机, 都有大量电能是因为发热而浪费掉。                           在电力量子测量 领域不断尝试应用最新研究成
                   基于量子反常霍尔效应的拓扑绝缘材料已获                         果, 当前电力量子测量领域的学术研究处于百花
              得研发应用, 可大幅降低电力电子器件能量损耗                           齐放的状态, 关键技术研究学界还未达成共识, 大
              与发热, 未来必将对电力系统的高能耗器件及设                           部分技术还处于实验室研究阶段, 未进入实验室

              备产生重大效益, 其应用领域如图 7 所示。                           验证阶段, 可开展前沿技术的挖掘与追踪。
                                                               参考文献:

                                                               [ 1 ]  杨丽娟 . 基 于 全 连 接 神 经 网 络 的 量 子 导 引 研 究[ D ] .北
                                                                    京:华北电力大学, 2021.
                                                               [ 2 ]  赵昱森 . 含分布式电源的无功补偿配置研究[ D ] .西安:
                                                                    西安石油大学, 2021.
                                                               [ 3 ]  张泽奇 . 基于改进量子粒子群算法的微电网经济调度研
                                                                    究[ D ] . 北京:华北电力大学( 北京), 2021.
                                                               [ 4 ]  郑爽 . 量子隧穿中的时间[ D ] .北京:华北电力大学( 北
                                                                    京), 2021.
                      图 7  基于量子材料的电力系统业务领域                     [ 5 ]  苟湘淋 . 基于区块链的量子密码协议的设计与实现[ D ] .
                   ( 1 ) 利用量子材料可实现电网能源损耗的大                          北京:华北电力大学( 北京), 2021.
                                                               [ 6 ]  夏少娴,翟峰,夏信,等 . 电力多终端量子密钥融合设计
              幅度降低。可通过在电力系统中的变压器、 换流
                                                                    及验证[ J ] . 光通信研究, 2021 ( 4 ): 36-40.
              器等高功率设备中应用拓扑绝缘材料, 大幅度降
                                                                    XIAShaoxian , ZHAIFen g , XIA Xin , etal.Desi g nand
              低设备运行过程中的电磁损耗。                                        verificationof q uantumke y fusionmodelfor p owermulti-
                   ( 2 ) 应用量子材料可大幅改善电力系统的设                          terminal [ J ] .Stud y onO p ticalCommunications , 2021 ( 4 ):
              备投资与运行寿命。电力系统能耗及发热的大幅                                 36-40.
                                                               [ 7 ]  王婷婷,汤奕,于红丽,等 . 面向电力业务的量子密钥应
              度降低可减少大量冷却系统或设备的安装数量、
                                                                    用策略研究[ J ] .电 力 信 息 与 通 信 技 术, 2020 , 18 ( 12 ):
              运行功率及时间, 降低电力系统的建设投资费用,
                                                                    59-65.
              并提高设备的运行寿命。                                           WANG Tin g tin g , TANG Yi , YU Hon g li , etal.Researchon
                   ( 3 ) 应用量子材料可实现电网稳定性及电压                          q uantumke y a pp licationstrate g iesforelectric p owerbus-
              质量的大幅度提升。大范围应用拓扑绝缘材料的                                iness [ J ] .ElectricPowerInformationandCommunication
              电力系统, 可使能源损耗大幅度降低, 从而提升电                              Technolo gy , 2020 , 18 ( 12 ): 59-65.
                                                               [ 8 ]  叶萌,黄观金,于国际,等 . 高电磁辐射环境对量子密钥
              网运行稳定性, 同时使设备处于更优运行状态并
                                                                    分发的影响[ J ] . 光通信技术, 2020 , 44 ( 12 ): 56-58.
              获得更高的电压质量。                                            YE Men g , HUANGGuan j in , YU Guo j i , etal.Influence
                                                                    ofhi g helectroma g neticradiationenvironmenton q uantum
              3  结语与展望                                              ke ydistribution [ J ] .O p ticalCommunicationTechnolo gy ,

                   随着量子技术的不断发展以及量子技术应用                              2020 , 44 ( 12 ): 56-58.
                                                               [ 9 ]  黄观金,陈创波,于国际,等 . 基于量子保密通信的电力
              的不断加深, 未来量子通信、 量子计算、 量子测量、
                                                                    通信环网安全性研究[ J ] . 电子设计工程, 2020 , 28 ( 19 ):
              量子材料等在电力系统中将有广泛的应用前景,                                 98-102.
              并且会对电力系统带来深刻变革。特别是在电力                                 HUANG Guan j in , CHEN Chuan g bo , YU Guo j i , etal.
              通信领域开展量子通信的落地应用, 构建以量子                                Researchonsecurit yofp owercommunicationrin gnet-
              通信技术为基础的网络架构, 可以从本质上确保                                work based on q uantum securit y communication [ J ] .
                                                                    ElectronicDesi g nEn g ineerin g , 2020 , 28 ( 19 ): 98-102.
              电力通信网络不被攻破, 从而保证电网的安全稳
                                                                                          收稿日期: 2021-11-10
              定运行; 在量子计算领域开展电力系统复杂技术
                                                                                           ( 本文编辑: 赵艳粉)
              研究, 针对用电负荷密度高、 电能质量要求高的区
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