Китай протестировал квантовые технологии на электроподстанции

В городе Хэфэй (провинция Аньхой, Китай) заработала первая в стране демонстрационная электроподстанция, систематически использующая квантовые технологии. Объект Houdian напряжением 220 кВ был введен в эксплуатацию в ноябре 2024 года, о достижениях его инженеров рассказало издание People’s Daily Online.

Частично автоматизированный узел вмещает 85 квантовых устройств собственной разработки, разделенных на 18 категорий. Их используют в трех главных направлениях: сенсорике, связи и вычислениях.

Основной технический арсенал электроподстанции:

• алмазные квантовые сенсоры. Используются для высокоточного мониторинга колебаний тока;
• датчики на квантовых точках. Непрерывно анализируют газовую среду внутри шкафов управления, выявляя потенциальные риски возгорания кабелей и частичные электрические разряды;
• квантовый лидар. Сканирует атмосферные частицы и облачность в радиусе 15 километров, выдавая ранние предупреждения о погодных рисках;
• квантовые датчики положения. Размещены на опорах ЛЭП. Они способны улавливать изменения магнитного поля на уровне 1/10 000 от магнитного поля Земли, обеспечивая высокий уровень контроля за выравниванием опор;
• квантовая криптография. Весь обмен данными на подстанции защищен с помощью оптоволоконной квантовой связи и зашифрованных каналов стандарта 5G+ quantum, что делает перехват управления объектом практически невозможным;
• анализ перетоков мощностей. Расчеты для подстанции выполняет квантовый компьютер Origin Wukong. Это способно в будущем решить проблему моделирования крупномасштабных энергосетей в реальном времени.

Из-за массового внедрения возобновляемых источников энергии и сложной силовой электроники традиционные энергосети перестают справляться с нагрузкой. Кроме того таким системам не хватает точности мониторинга, скорости принятия решений и уровня безопасности при передаче команд управления.

В комментарии СМИ Тянь Тэн, инженер Института цифровизации при Научно-исследовательском институте электроэнергетики компании State Grid Anhui Electric Power объяснили переход на новые технологии объективной необходимостью:

«Новая система способна значительно быстрее выявлять и диагностировать дефекты оборудования, снижая как расходы на инспекции, так и операционные затраты».

В материале не уточняется, выполняла ли квантовая машина анализ быстрее или точнее по сравнению с традиционными вычислительными системами. 

По оценкам инженеров проекта, новаторство позволило подстанции Houdian снизить ежегодную погрешность при измерении электроэнергии более чем на 500 000 кВт·ч. Технологии, проверенные на этом объекте, уже внедряют на других энергосетях провинции Аньхой.

Напомним, в августе Quantinuum и тайваньский производитель вычислительной инфраструктуры Quanta Computer заключили соглашение о совместной разработке аппаратной платформы для будущих крупномасштабных квантовых систем.