中国在电网中测试量子技术

Insider Brief

• China 正在 Hefei 的 220-kilovolt Houdian 示范变电站测试量子传感、安全通信和计算，以改进电网监控、安全和分析。
• 该设施于 November 2024 投运，已在 18 个类别中部署了 85 台自主研发的量子设备，包括基于金刚石的传感器、量子点传感器和量子通信设备。
• 在 Houdian 演示的多项技术已在 Anhui 的其他地方部署，并正在向其他地区扩展，尽管其性能和商业优势的独立证据仍然有限。
• 照片显示了位于 China 东部 Anhui 省 Hefei 的 220-kilovolt Houdian Quantum Application Demonstration Substation。（People’s Daily Online）

China 正在一个运行中的变电站测试量子传感器、安全通信和计算，研究这项新兴技术如何应用于该国的电网。

根据 People’s Daily Online 的报道，位于 China 东部 Anhui 省 Hefei 的 220-kilovolt Houdian Quantum Application Demonstration Substation 已在 18 个类别中部署了 85 台自主研发的量子设备。

报道称，该设施于 November 2024 投运，是 China 首个为系统化使用量子技术而设计的示范变电站。这些设备涵盖了量子传感、通信和计算，应用范围从检测电气故障到保护数据以及分析电网中的电流/潮流。

People’s Daily Online 是 People’s Daily 的网站，后者是 Central Committee of the Chinese Communist Party 的官方报纸。因此，其对该项目的描述应被视为来自 China 官方媒体的报道。

量子传感器走向现场

Houdian 的大部分技术旨在改进电气设备的监控，在这一领域，量子传感器可能比传统设备具有更高的灵敏度。

基于金刚石的量子传感材料正被用于监测电流波动，而量子点传感器——使用纳米级半导体材料的设备——则用于监测开关柜内部状况，并寻找局部放电的迹象，这是绝缘问题和设备故障的早期指标。

“我们用高精度量子传感设备取代了许多人工巡检任务，”State Grid Anhui Electric Power Co. 旗下电力科学研究院数字化研究所的工程师 Tian Teng 告诉 People’s Daily Online。“新系统可以更快地识别和诊断设备缺陷，从而降低了巡检成本和运营支出。”

其他设备则延伸到了变电站之外。一套量子激光雷达系统监测 15-kilometer 半径范围内的大气颗粒物和云层，以识别天气风险。安装在输电塔上的量子姿态传感器通过测量磁场的微小变化来追踪铁塔的倾斜情况。

该变电站设计为无需定期现场值守，由自动化系统取代了部分人工巡检。