“量子加密” 助力新型電力系統(tǒng)

孫冉冉 余建斌

內(nèi)容介紹

從浩瀚的宇宙，到蔚藍(lán)的海洋，再到廣袤的大地;從傳統(tǒng)的制造領(lǐng)域，到世界潮流最前沿，中國(guó)裝備制造已經(jīng)今非昔比。全球第一的制造總量，令世界矚目。今天的中國(guó)，正在用自己的方式，努力縮短從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的距離。

前不久，浙江寧波江北10千伏橫山線主線實(shí)現(xiàn)量子加密智能開(kāi)關(guān)全覆蓋，標(biāo)志著國(guó)內(nèi)首條基于量子加密無(wú)線通信的全自動(dòng)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(guó)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(kāi)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(tái)架空線路智能開(kāi)關(guān)均不具備遙控條件。其中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(shí)需要巡線查找故障點(diǎn)，還需工作人員現(xiàn)場(chǎng)操作開(kāi)關(guān)，故障研判處置時(shí)間需要幾小時(shí)，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(kāi)關(guān)無(wú)法遙控的問(wèn)題，國(guó)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(tīng)的優(yōu)點(diǎn)，是絕佳的通信密碼。國(guó)網(wǎng)寧波供電公司經(jīng)過(guò)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(tái)，在現(xiàn)場(chǎng)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(wú)線信道加上了一層“金鐘罩”，為電力設(shè)備數(shù)據(jù)上報(bào)、主站遙控指令下發(fā)提供堅(jiān)強(qiáng)的安全屏障。

“量子加密”技術(shù)保障了智能開(kāi)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(dòng)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”。

量子技術(shù)與配電線路自動(dòng)化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了架空線路自動(dòng)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(shí)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。

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

（選自《人民日?qǐng)?bào)》2022年1月17日，有刪改）