全球首台!量子加密用于配电网 国网杭州供电研发的这种“开关”牛在哪

发表时间:2021-03-18 11:22

3月8日,在国网杭州供电公司配网智能混合仿真实验室里,硬件调试、代码执行、量子加密的遥控分合闸指令被成功解密并接收执行,全球首台配电网量子加密开关研发宣告成功。


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这是量子加密技术与电力业务设备的首次融合应用,并成功应用于电力系统日常设备和业务,意味着业务数据传输安全成本巨大的传统问题将有望被解决,电力终端信息汇聚将具备超级安全保障。

随着能源互联网建设的不断推进,新能源大规模并网,新型电力用能设施大量接入,电网形态越来越复杂。点多面广的电网接入设备,对电网通信安全也提出了更高的要求。以浙江电力有限公司为例,已投运各类配电自动化终端就有50万余套,但架空线路智能开关无线远程遥控操作功能一直没有大规模应用。探索电力有线通信的替代方案,满足对源网荷储海量资源的敏捷响应、精准控制成为亟待破解的难题。量子技术作为全球强国都在竞争研发的科技领域,利用经典无线通道融合量子加密通信是解决配电设备环境复杂易被入侵,业务数据无线传输安全成本投入巨大等传统问题的切实可行思路。

为此,国网杭州供电公司通过无线(5G)量子通信实现配电设备命令安全加固,极大利用现有无线通信资源,盘活浙江公司50万套的配电设备,在保证安全前提下,强化配电网络、设备、业务的精准掌控度。

“我们基于量子不确定性原理制作加密核心设备,自主研发量子密钥分发的优化算法,克服了电力核心信令动态高频量子加密的性能瓶颈,能够在无线接入环境下保障电网关键数据传输的超级安全,为相关控制指令配上牢不可破的‘金钟罩’,让电力系统关键命令传输将无法被窃听或破解。”国网杭州供电公司大有科技分公司总经理吴靖介绍道,“量子加密技术应用在配电设备上,是无线公网怎么安全替代有线专网光纤的一次突破性尝试。”

“原先为了保障电网信息安全,开关站常见的手段是使用光纤通信,每个站点光缆敷设相关设备的投入大,还伴随着建设施工慢、维护工作量大等问题。而配网量子智能开关的应用,实现方式灵活,无需额外光纤资源,可大大减少前期投资和后期维护,具有可推广性。”国网杭州供电公司信通分公司杜猛俊说。

此项成果也是杭州公司实施科技创新“揭榜挂帅”以来,解决“卡脖子”问题的又一成效。在上级省市公司运检、互联网等专业部室指导下,国网杭州供电公司大有科技智能配电网创新团队与信通公司电力数智信通创新团队强强联合,组建涵盖量子保密通信、信息安全、电网业务的跨专业复合型精英攻关团队,先后从技术融合、实验研究、装备开发诸方面开展量子技术研究,有效量子智能融合开关的研制,目前正在申请2项国家发明专利。

下阶段,国网杭州供电公司将继续秉持“多台多套”“全面全域”的创新主题,以多元融合高弹性电网为主阵地,继续发力研发国际领先的量子电力设备,全面攻坚能源互联网核心技术,推动更多从0到1的创新突破。


来源: 海峡院能源互联网


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