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“量子加密”助力新型電力系統(tǒng)(創(chuàng)新故事)

2023年01月04日 閱讀 1112

前不久,浙江寧波江北10千伏橫山線主線實現(xiàn)量子加密智能開關(guān)全覆蓋,標(biāo)志著國內(nèi)首條基于量子加密無線通信的全自動化架空線路正式投運(yùn)。

架空線路是指架設(shè)在地面上的輸電線路。這也是國網(wǎng)寧波供電公司首次運(yùn)用量子技術(shù)成功突破架空線路智能開關(guān)遠(yuǎn)程控制安全瓶頸,為提高供電可靠性、加快新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供了有力的技術(shù)支撐。

由于受到通信安全性的制約,寧波在運(yùn)的5200余臺架空線路智能開關(guān)均不具備遙控條件。其中的10千伏架空線路2690條,大多位于較偏遠(yuǎn)的地區(qū),發(fā)生故障時需要巡線查找故障點(diǎn),還需工作人員現(xiàn)場操作開關(guān),故障研判處置時間需要幾小時,導(dǎo)致架空線路運(yùn)行和故障處置效率較低。為解決架空線路開關(guān)無法遙控的問題,國網(wǎng)寧波供電公司積極探索引入“量子加密”技術(shù)。

“量子加密”技術(shù)以單光子作為密碼的載體,生成的量子密鑰具備不可破解、不可竊聽的優(yōu)點(diǎn),是絕佳的通信密碼。國網(wǎng)寧波供電公司經(jīng)過多輪技術(shù)認(rèn)證,最終確定在主站側(cè)搭建量子加密安全服務(wù)平臺,在現(xiàn)場側(cè)加裝量子安全終端的建設(shè)方案。借助量子密鑰的生成、分發(fā)和通信協(xié)商機(jī)制,在主站與電力設(shè)備之間構(gòu)筑一條量子加密安全隧道,相當(dāng)于給傳統(tǒng)的無線信道加上了一層“金鐘罩”,為電力設(shè)備數(shù)據(jù)上報、主站遙控指令下發(fā)提供堅強(qiáng)的安全屏障。

“量子加密”技術(shù)保障了智能開關(guān)精準(zhǔn)安全的遠(yuǎn)程控制,給予架空線路靈活的“軀體”,而與全自動配電線路技術(shù)的深度融合,更賦予了架空線路智慧的“大腦”。

“現(xiàn)在量子技術(shù)與配電線路自動化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,實現(xiàn)了架空線路自動故障定位、故障隔離和快速負(fù)荷轉(zhuǎn)供,將架空線路故障平均恢復(fù)時間縮短至1分鐘,顯著提升架空線路運(yùn)行和故障處理效率,特別是為鄉(xiāng)村高質(zhì)量用電需求提供了保障?!眹W(wǎng)寧波供電公司配電自動化班班長周云高說。

據(jù)介紹,“量子加密”技術(shù)還可擴(kuò)展應(yīng)用到無人機(jī)、分布式電源調(diào)控等其他無線通信場景。未來,還將不斷探索和擴(kuò)展應(yīng)用新場景,為電網(wǎng)安全運(yùn)行和居民用電提供堅強(qiáng)的智能化保障。

《 人民日報 》( 2022年01月17日 19 版)

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