浙江電力“黑科技”：量子化改造保障能源供給長遠安全

寒潮來臨，伴隨氣溫驟降而來的雨雪冰凍，常常會給電力檢修帶來不便。而在浙江東陽，調度人員只需在調度大廳遙控量子開關，便能夠遠程控制橫店星耀開閉所內設備，隔離所內故障線路、改變供電潮流，有效提升配網線路運行穩定性。這得益于浙江開展的電力設施量子化改造。

隨著新型電力系統建設推進，海量光伏、儲能電站等新業態終端接入電網，如何在確保安全的前提下，實現多種電力終端的遠程精準控制，成為提升電力系統安全、經濟、高效運行能力的必答題。當下，國網浙江電力正向量子通信技術尋求破題之法。

例如，量子密碼為電力信息安全加了一把“安全鎖”。

相較于傳統的密碼機制，量子密碼具有真隨機性。擁有多種可能狀態的量子在被觀測或測量時，會隨機產生某種狀態。

基于此特性，量子加密通信能夠在信息收、發、傳輸全鏈路構筑加密“隧道”，應用于電力領域，安全有效地提升電力系統遙控、遙測、遙信能力，提高電網安全和保供能力。

國網浙江電力設備部工作人員王凱打了個比方:“如果說現在主流的加密技術是陸用汽車，量子加密技術就是水陸兩用汽車。盡管當前陸用汽車可以安全行駛，但在可預見的未來，暴力計算必將引發洪澇，水陸兩用汽車更能保證行駛要求?！?/p>

另一個顯著特點是量子化改造的經濟性。為確保數據傳輸安全，電力領域傳統采用光纖和專用網絡通信，需拉線、破土、用地等，而量子化改造只用在原有設備上增加信號發射、接收模塊，能夠減少附加成本，且隨著技術越成熟、應用越廣，其成本還有望進一步降低。

在提升電網保供能力方面，量子化改造亦能“大展拳腳”。

2021年11月起，浙江多地持續開展量子化改造成效驗證，實現與國家電網公司原有數據加密體系相融合的補強通信模式。

在杭州亞運會中，當地供電公司采用量子加密技術，將電流、電壓、開關狀態等電力運行數據經量子加密隧道上傳至亞運保電系統，保障亞運會電力指揮體系中視頻通話、保電系統信息傳輸的絕對安全。

在紹興新昌，其本地電源少、大型企業多、能源對外依賴度高。國網紹興供電公司完成新昌全域324臺電力智能開關等設備的量子化改造，并結合電網最優運行方式，助力智能開關實時自動控制，實現區域電網負載均衡實現改造區域架空線路自動故障定位、故障隔離和快速負荷轉供。在本輪寒潮天氣中，量子智能開關有效應對了大風和低溫冰凍天氣給電網帶來的沖擊，顯著提升配電網運行可靠性。

截至2023年底，浙江11個地市電力生產控制大區均已搭建量子安全服務平臺，并在智能開關、分布式光伏等9類5000余個應用終端完成了量子改造，實現控制信號的安全傳輸，有效提升電力無線通信安全，大幅節約光纜、通信傳輸設備等設施周期性投資和后期維護費用。

當前，浙江省新型電力系統省級示范區建設已進入“深水區”，電力設備量子化改造與源網荷儲互動能力提升間的結合點有待進一步探索。

因獨特的產業特征，金華橫店擁有豐富的分布式光伏、儲能等柔性互動資源。國網金華供電公司針對該區域源、網、荷、儲各類場景開展量子化改造，完成10千伏架空線路16臺智能開關、2套環網柜配電自動化終端、1座分布式光伏電站、1座用戶側儲能電站的量子加密改造，探索儲能設備充放電模式遠程控制和分布式電源功率調節，指導用戶側參與削峰填谷和調頻調壓。

據了解，在浙江，量子化改造的觸角還將進一步延伸。

在用戶側，國網浙江電力加快研發電動汽車充電樁、光伏并網等不同場景適配的量子加密終端，力求做到負荷側每一度電都可調控，增強電網彈性。在電網側，在浙江全省推廣配電自動化主站統一改造，力爭實現每一度電能都能精準控制。

此外，國網浙江電力還將研究論證全量子變電站建設，在現有資源的基礎上，優化量子加密終端配置，研究更深層次的量子通信技術和量子加密技術，在微電網調控、虛擬電廠等業務場景開展試點應用，提升源網荷儲互動過程中的安全防護能力。