Skip to content
В Китае запустили первую в мире «квантовую» подстанцию — она защищает электросети от аварий и кибератак
04 августа 03:07 4 Просмотров Новости

В Китае запустили первую в мире «квантовую» подстанцию — она защищает электросети от аварий и кибератак

В ноябре 2024 года в китайском Хэфэй (провинция Аньхой) была введена в эксплуатацию экспериментальная электроподстанция Houdian Quantum Application («Хоудянь») напряжением 220 кВ. Это世界首个 объект, где квантовые технологии применяются комплексно для защиты, мониторинга и управления энергосетями. подстанция Houdian Quantum Application в Хэфэе

Три направления квантовых технологий на одном объекте

На подстанции установлено 85 комплектов оборудования 18 типов, охватывающих три направления: квантовые измерения, квантовую связь и квантовые вычисления. Эксплуатация объекта за полутора года показала, что квантовые технологии быстрее выявляют дефекты оборудования и предотвращают аварии. квантовое оборудование на подстанции Хоудянь

Алмазные сенсоры и сверхточные измерения

Одним из ключевых элементов стала квантовый трансформатор тока. Он использует для регистрации магнитного поля чувствительные центры в искусственном алмазе (азото-вакантные центры). Разработчики утверждают, что решение не подвержено магнитному насыщению, характерному для обычных электромагнитных трансформаторов, лучше измеряет слабые токи и меньше зависит от температуры.

На объекте также работают:

  • квантовые датчики положения опор;
  • сенсоры разрядов в распределительных шкафах;
  • приборы раннего обнаружения перегрева кабелей;
  • квантовый лидар, контролирующий облачность и атмосферные частицы в радиусе до 15 км.

Точность некоторых квантовых датчиков после модернизации выросла примерно с одной тысячной до одной стотысячной измеряемой величины. квантовый трансформатор тока на алмазных сенсорах

Защищённая связь и квантовые вычисления

Для передачи служебной информации применяются оптоволоконные системы распределения квантовых ключей и защищённая связь формата «5G плюс квантовое шифрование». Это делает перехват управляющих сигналов или кибератаки на инфраструктуру физически невозможными.

Вычислительная часть проекта включает экспериментальный алгоритм расчёта распределения потоков энергии — определения напряжений, токов и мощности во всех узлах электрической сети. Алгоритм проверяли на реальной квантовой платформе — китайском сверхпроводниковом квантовом компьютере Origin Wukong. Пока речь идёт именно о технологической демонстрации, а не о доказанном превосходстве квантового компьютера над классическими системами управления энергосетями. квантовый компьютер Origin Wukong для расчёта энергосети

Экономический эффект и планы масштабирования

По расчётам местного оператора электрораспределительных сетей, квантовые измерительные приборы позволяют ежегодно сокращать погрешность учёта электроэнергии на подстанции более чем на 500 МВт·ч. Подобное оборудование уже начали устанавливать в других городах провинции Аньхой, а в дальнейшем его планируют распространить по всей стране и испытать на подстанциях с более высоким напряжением.

Поделиться

Похожие публикации