今天分享的是:西安交通大学PPT:电力系统极端事件防御中量子计算的应用探索
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这份PPT聚焦电力系统极端事件防御中量子计算的应用探索,指出全球气候变化下极端事件频发,传统电力系统防御模式算力不足,量子计算成为潜在解决路径,并从研究背景、技术发展、应用探索、现存问题与展望多方面展开分析。
电力系统作为国家关键基础设施,易受极端自然灾害与人为攻击影响,此类事件概率小、破坏大,易引发区域性大停电,而传统防御模式难以满足数据驱动、实时决策的算力需求,量子计算的量子参数估计、优化求解等能力为该问题提供了新方向。目前全球量子计算发展迅速,多国政策与资本双轮驱动,我国也构建了基础研究、示范应用与产业培育的发展格局,量子软件与云平台不断迭代,已具备工业问题求解的基础条件。
研究团队针对电力系统极端事件防御的事前评估、灾前预防、灾后恢复三个层面,开展量子计算的应用研究并取得系列成果。事前评估采用量子经典混合驱动方法,利用量子并行性高效刻画灾害风险,较经典方法迭代次数减少75%以上,效率提升40%;灾前预防构建量子嵌入式鲁棒优化模型,结合变分量子算法求解,与经典计算结果一致且扩展性良好;灾后恢复提出量子退火嵌入优化、光量子计算等方法,实现配电网拓扑重构、多资源协同恢复,在不同节点算例下计算效率显著提升,甚至可毫秒级生成恢复策略。
同时,当前量子计算在电力系统应用中仍面临诸多技术限制,量子硬件存在比特规模有限、稳定性不足等问题,量子算法收敛性与参数确定难度较大,计算过程还受噪声、电路深度等因素影响精度。
未来需跨领域开展关键技术攻关,突破量子硬件材料、高效纠错等瓶颈,优化量子算法并提升容错性,同时注重量子计算编译环境、编程语言等应用平台的研发,推动软硬件协同发展,助力量子计算在电力系统极端事件防御中的规模化、实用化应用,进一步提升电力系统弹性与防御能力。
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