登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
量子通信作为一门新型交叉学科是对信息通信安全一种从根本上的保障,目前已成为国际量子物理和信息科学的研究热点之一。基于量子通信的信息通信及防护,具有高效、无条件安全等特点。文章跟踪目前量子通信研究进展,对国内外量子通信应用进行研究,尤其在电力信息通信方面进行深入分析和阐述。
量子通信研究及其产业化进展
量子通信具有无条件安全特性,即在目前技术条件下可以提供绝对安全,可以通过一次一密保障信息安全,同时可以通过量子状态侦测安全攻击,这是传统通信方式所不具备的。该特性为国家安全、基础设施、网络通信、金融等领域提供强有力的技术支撑,显现出广阔的前景和应用价值。
近年来,量子通信已成为欧盟、美国和日本等发达国家重点关注的前沿科技热点,国际竞争非常激烈。国外已经建造了一系列的小规模QKD技术验证网络,包括:2008年欧洲联合建立的SECOQC网络、2009年美国国防高级研究计划署(即DARPA)建立的“国防部感兴趣”的城域QKD网络以及2010年日本通过与欧洲合作建立的TokyoQKDNetwork。欧盟相关机构于2010年4月更新的量子通信技术发展路线图——《量子信息处理和通信:欧洲研究现状、愿景与目标战略报告》中指出,欧洲未来十年的量子通信目标将实现基于自由空间的卫星—地面量子通信和千公里级别的光纤量子通信。从2012年起,美国军方已经筹划并安排了针对空间尺度达到5000公里量级的广域量子通信网络技术的预先研究。英国财政部发布了总投资额2.7亿英镑的5年专项计划,面向市场需求,将量子保密通信、量子测度、量子传感器、量子模拟和量子计算等5个方面作为重点发展的量子技术。
欧洲已经把量子通信应用于电子政务和金融领域,欧洲的电信运营商也开始引进量子通信技术。不断研究量子通信特性及应用领域,同时开展商业和运营模式探索。欧洲发布了量子通信技术和商业白皮书,启动了技术标准化进程。包括AT&T、Bell实验室、IBM、Hewlett-Packard、Siemens、Hitachi在内的世界著名公司对量子通信技术投入了大量研发资本,并介入了产业化开发。瑞士IdQuantique、美国MagiQTechnologies、法国Sequrenet公司以及澳大利亚QuintessenceLabs等已有量子密码的相关产品。
我国政府高度重视包括量子通信在内的量子技术的发展。量子通信已经被列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,而其中的量子通信,属于国家重点发展的具有引领新兴产业发展潜力的前沿技术,已被列入国家“十二五”科技发展规划纲要中。国家“十二五”科技发展规划纲要指出,在信息技术领域要突破“光子信息处理、量子通信、量子计算等核心关键技术”;2013年6月20日,中国科学院研究报告,即《科技发展新态势与面向2020年的战略选择》指出,中国在2020年左右可能产生的19项科技突破里面,量子通信(及量子计算)排在首位。
量子通信在电力行业应用情况
2012年美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(LOSAlamosNationalLaboratory)团队研究和展示了量子保密通信系统用于加密电网数据和控制指令,已开发出应用于电力网络的量子保密通信系统,该系统运行于伊利诺斯大学厄尔本香槟分校的一个可信网络基础设施的电网(TCIPG)。2012年在加州成立的GridCOM公司,开始应用量子保密通信技术到电力系统当中,可实现不间断机器到机器的服务(M2M),M2M是广泛应用于电力系统的最新安全通信与性能标准,提供“QuantumDataLockingservice”的保密通信服务。近年来,包括AT&T、Bell实验室、IBM、Hewlett-Packard、Siemens、Hitachi、Toshiba在内的世界著名公司对量子通信技术投入了大量研发资本,介入了其产业化开发。还有瑞士IdQuantique、美国Battelle以及澳大利亚QuintessenceLabs等公司,以及美国OakRidge实验室联合GE公司、IDQ公司联合开展量子通信在电网中的应用项目。
在我国电力通信方面,中国电科院与中科大研究团队开展了电力量子保密通信方面科研项目。如“电力应用环境QKD设备系统稳定性实现技术和测试方法”项目,开展在电力系统应用环境下QKD设备的安全性评估研究,针对将QKD设备应用于电力领域进行阐述和分析,通过对具备QKD功能的安全通信系统与传统加密系统的安全性进行比较,提出QKD对传统加密设备的安全性增强策略。并从现有电力通信网络的安全性特点出发,给出了电力系统多用户应用场景下的量子密钥分配、存储和管理机制实现方案[9],并且研究了QKD装置与电力二次防护设备相结合的有效方法。2015年,中国电科院与中科大合作开展“电力工业量子通信网”研发,搭建首个电力工业量子通信网,初步规划为点对点网络,在电网实用数据传输网络环境下部署量子通信设备,承载语音、视频等业务。将采用最新的量子密钥分发技术和应用接入技术,提供量子安全下的数据传输等基本功能,实现全硬件的量子密钥分发过程,利用生成的量子安全密钥对原有电力通信网传输的数据进行加密保护。同时,开展量子保密通信电力应用示范网建设。
建议
建议根据电力通信特征开展如下工作:
1)深入调研电力信息通信业务,建立基于量子通信的信息系统安全生态表。调研目前在运各个业务应用系统的信息安全生态,按安全级别及紧要程度等量化安全优先级,明确安全需求。
2)根据业务应用需求及支撑条件,开展业务应用示范验证。根据业务梳理结果,对一些重要且独立的信息通信系统采用量子技术进行保护,开展示范性应用,对电力通信中引入量子技术进行验证。在研发过程中,与先进的队伍合作,大力培养电力量子通信方面的人才,提高和完善量子通信技术在电力系统中的应用。
3)凝练应用示范验证成果,建立量子通信设备入网标准、规范,推广应用范围,建立电力量子通信运维管理体系。
作者介绍
张翼英(1973-),辽宁锦州人,天津科技大学海河学者特聘教授。国家电网公司信息通信分公司与北京邮电大学联合博士后,韩国高丽大学博士。主要研究方向为物联网及其安全、智能电网、大数据、安全密钥管理、车联网等。
张素香(1973-),河北衡水人,副教授/博士后,国家电网公司信息通信分公司工作,主要研究方向为通信与信息系统、智能用电等
相关阅读:
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近年来,国网江苏省电力有限公司加大科技创新力度,应用量子通信和区块链技术,在电力交易和能源数据安全方面等前沿技术领域积极探索,参与无人机、卫星遥感巡检,提升电力通信网络的安全性和可靠性,为电力事业铺就了一条光明坦途。过去,依靠人力的“铁脚板”巡检方式,效率低下且受限颇多。运维人员
日前,国网杭州供电公司在海拔920米的淳安县严家R421线板桥支线上安装的配电网量子开关悄然“上岗”,由此,浙西山区线路主线5G量子开关实现全覆盖。作为浙江省面积最大的县,淳安县坐拥573平方公里的千岛湖,星罗棋布的岛屿与连绵起伏的群山构成了独特的生态画卷,却也给电力基础设施带来了严峻考验。
“祖冲之三号”量子计算原型机问世,光量子芯片首次实现多比特“连续变量”量子纠缠,基于世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”探索实现全球化量子通信的可行性……近年来,我国量子技术不断突破,应用场景逐渐向纵深拓展。电力行业正向智能化、自动化转型,对电力设备状态感知、数据传输安全性和计算能
近年来,国网江苏省电力有限公司加大科技创新力度,应用量子通信和区块链技术,在电力交易和能源数据安全方面等前沿技术领域积极探索,参与无人机、卫星遥感巡检,提升电力通信网络的安全性和可靠性,为电力事业铺就了一条光明坦途。过去,依靠人力的“铁脚板”巡检方式,效率低下且受限颇多。运维人员
2月14日,据国网信通官微消息,2月13日,为进一步深化合作,国网信息通信股份有限公司(简称“国网信通”)与科大国盾量子技术股份有限公司(简称“国盾量子”)签署合作协议。2月13日,为进一步深化合作,国网信息通信股份有限公司与科大国盾量子技术股份有限公司在国网信通产业集团西南产业基地签署
北极星储能网获悉,2025年1月17日,国务院举行“中国经济高质量发展成效”新闻发布会,国务院国有资产监督管理委员会副主任袁野介绍中央企业高质量发展有关情况指出,在过去的一年,中央企业聚焦高质量发展奋力拼搏,在五个方面取得了明显成效。一是企业运行总体平稳、稳中有进。国资委始终坚持高质量
中央经济工作会议强调,“建设现代化产业体系,更好统筹发展和安全”“协同推进降碳减污扩绿增长,加紧经济社会发展全面绿色转型”。国家电网有限公司深入贯彻落实中央经济工作会议精神,统筹发展和安全,坚持统一调度、协同联动、创新赋能,健全电网稳定管理体系,完善电力安全治理措施,高水平安全保
12月19日,山东省人民政府办公厅印发《关于科技创新引领未来产业布局培育发展新质生产力的实施方案》的通知(鲁政办字〔2024〕154号),其中指出,聚焦量子通信、量子测量、量子计算等领域,研制新一代量子保密通信应用终端、光量子雷达、超导量子计算核心处理器等设备,推动在网络安全、能源电力、环
量子科技虽然很神秘,但其实离我们并不遥远。它作为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域,具有重大科学意义和战略价值。量子#x2B;电力“新赛道”进展如何?日前,合肥候店量子应用示范变电站正式投入使用,该站是我国首个应用覆盖量子测量、量子通信、量子计算三大方向的在运变电站。它的建成投运,标
渝北区10KV光竹线智能馈线终端上的‘量子+5G’通信终端装置已完成检修,工作运行正常。”近日,国网重庆市北供电公司电力调度控制中心开展了“量子+5G”配网服务平台承载配电自动化业务应用检修。该条线路自2022年量子化改造上线以来已累计完成上万次量子密钥的分发。重庆地形复杂、气候多变,长距离的
为保障迎峰度冬期间特高压电网安全稳定运行,满足华东地区电力可靠供应,最近,世界首条特高压GIL混合线路——1000千伏特高压泰吴线架空-GIL混合线路(以下简称“特高压泰吴线”)顺利完成2024年度检修工作,有力地保障了今冬用电高峰期华东地区能源供应安全,更好地促进了长三角地区一体化发展。特高
2月14日,据国网信通官微消息,2月13日,为进一步深化合作,国网信息通信股份有限公司(简称“国网信通”)与科大国盾量子技术股份有限公司(简称“国盾量子”)签署合作协议。2月13日,为进一步深化合作,国网信息通信股份有限公司与科大国盾量子技术股份有限公司在国网信通产业集团西南产业基地签署
量子科技虽然很神秘,但其实离我们并不遥远。它作为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域,具有重大科学意义和战略价值。量子#x2B;电力“新赛道”进展如何?日前,合肥候店量子应用示范变电站正式投入使用,该站是我国首个应用覆盖量子测量、量子通信、量子计算三大方向的在运变电站。它的建成投运,标
寒潮来临。伴随气温骤降而来的雨雪冰冻,常常会给电力检修带来不便。而在浙江东阳,调度人员只需在调度大厅遥控量子开关,便能够远程控制横店星耀开闭所内设备,隔离所内故障线路、改变供电潮流,有效提升配网线路运行稳定性。这得益于浙江开展的电力设施量子化改造。随着新型电力系统建设推进,海量光
寒潮来临。伴随气温骤降而来的雨雪冰冻,常常会给电力检修带来不便。而在浙江东阳,调度人员只需在调度大厅遥控量子开关,便能够远程控制横店星耀开闭所内设备,隔离所内故障线路、改变供电潮流,有效提升配网线路运行稳定性。这得益于浙江开展的电力设施量子化改造。随着新型电力系统建设推进,海量光
在配电自动化系统建设统一标准的基础上,主要开展无线通信“三遥”改造,主要运用5G虚拟专网、量子加密、北斗短报文三类通信技术。——国网浙江电科院葛佳蓓为助力快速实现“双碳”目标和新型电力系统建设,加强“双碳”目标下的智能配电网技术研发布局,北极星电力网于2023年5月18-19日在武汉举办以“
2020年11月7日-13日,2020电力行业信息化年会在湖北武汉召开,会议由中国电机工程学会电力信息化专业委员会(以下称信息化专委会)、国家电网有限公司信息通信分公司联合主办,国网湖北省电力有限公司、国网信通股份公司北京中电飞华通信有限公司协办,北极星电力网、中国电力报、电网头条等媒体支持。
现实世界中的你可以穿墙而过吗?文学作品中的心灵感应可能实现吗?20世纪量子理论的出现颠覆了人类对世界的很多看法。在量子的世界里,“穿墙术”和“心灵感应”都有可能发生。量子理论为人类探索世界提供了无限可能,而人类现在能够掌握和应用的,还仅仅是沧海一粟。随着能源互联网的快速发展,泛在电
5月10日,“联通5Gn·共见未来”雄安5G创新发展合作大会在雄安新区隆重开幕。与此同时,中国联通与亨通共同承建的“京雄量子加密通信干线”宣布开通。值得关注的是,中国联通与亨通集团强强联手中科大问天量子,联合成立的“量子加密通信联合实验室”也同步揭牌,宣布三方将面向前沿通信科技发展态势,
量子通信技术,被誉为又一重大黑科技,领跑新一代信息技术的发展。今年8月,南瑞集团成功中标基于江苏省域电力量子保密通信网的省级能源互联网业务安全提升示范应用项目,这是南瑞在量子通信领域获得的又一里程碑式成就。量子通信筑安全防线量子通信是利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方
在2017世界移动大会未来技术峰会上,有来自亨通、华为、诺基亚上海贝尔等企业的代表出席了会议,并分别作了主题演讲发言。其中,亨通问天总经理刘英伟发表了《量子通信的前世今生》的主题演讲,分别从量子百年之路、量子保密通信、量子通信产业、未来量子技术发展等几个方面进行了介绍。会上,刘英伟指
作为企业家代表,我一再告诫自己,要当好政策宣传员、民意调查员、参政议政员,多调查研究、多建言献策、多加强学习、多为民办事,尽自己最大的努力,不负人民重托,不辱历史使命,做一个有担当的人大代表。这是亨通集团董事局主席崔根良2013年当选全国人大代表时作出的庄严承诺。十二届全国人大代表、
新型电力系统加快构建下,源网荷储一体化、微电网、虚拟电厂等多样化应用场景不断涌现,持续对能源管理数字化、智能化调控能力提出全新挑战。此时,作为新质生产力的重要引擎,基于数字化、智能化的技术创新也就成为能源电力产业高质量发展的关键变量,以核心引擎的角色推动能源经济绿色转型加速。能源
以绿色之名,汇智启程。6月11日至13日,全球瞩目的清洁能源盛会——SNECPV+第十八届(2025)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会将在上海国家会展中心隆重举办。本届SNEC展布展规模达38万平米,来自全球95个国家和地区共3600余家企业参展,其中国际展商比例占30%。正泰以“绿源+智网共建新型
为深入贯彻党的二十届三中全会精神,进一步深化电力业务资质许可管理,国家能源局近日印发《国家能源局关于进一步深化电力业务资质许可管理更好服务新型电力系统建设的实施意见》(国能发资质﹝2025﹞41号)(以下简称《实施意见》),现从三个方面对《实施意见》进行解读。一、制定背景及必要性党的二
6月5日,长丰皖能风电开发有限公司发布了长丰县庄墓100MW200MWh储能电站项目EPC招标公告。项目安徽省合肥市位于长丰县庄墓镇,本项目储能容量为100MW/200MWh,储能设备布置在站区的北侧,拟采用20组5MW/10MWh储能单元,配套建设1座110kV升压站及综合楼,以1回110kV线路接入220kV庄墓变(直线距离约200
6月5日,汉中市发改委发布汉中市电力高质量发展实施意见(草稿),文件指出,鼓励屋顶分布式项目开发,推动工商业屋顶分布式光伏发展,支持优先采用“自发自用”建设模式,鼓励分布式光伏项目配置储能设施,减小公共电网运行压力。住房城乡建设、发展改革、自然资源、财政、机关事务管理等部门,应当共
近日,中国电力企业联合会公布了2024年度电力行业火电机组能效水平对标结果。通过对参与对标机组的能效指标、技术监督指标、环保指标和可靠性指标进行综合评价,上海电气1000MW等级超超临界机组以及600MW等级超超临界、超临界、亚临界机组等机型能效水平蝉联第一。在1000MW等级超超临界机组中,全国共
6月5日,国新办举行新闻发布会,介绍“深化提升‘获得电力’服务水平全面打造现代化用电营商环境”有关情况。国家能源局副局长宋宏坤在回答记者提问时表示,近年来,中国可再生能源总体保持了高速度发展、高比例利用、高质量消纳的良好态势,为保障电力供应、促进能源转型发挥了重要作用。截至今年4月
日前,国能山东公司山华电聊城、聊城公司一、二期脱硫废水零排放改造项目公开招标项目招标公告。详情如下:山东公司山华电聊城、聊城公司一、二期脱硫废水零排放改造项目公开招标项目招标公告第一章公开招标1.招标条件本招标项目名称为:山东公司山华电聊城、聊城公司一、二期脱硫废水零排放改造项目公
6月5日下午,国家电力投资集团有限公司(以下简称“国家电投”)党组书记、董事长刘明胜与来访的上海电气集团党委书记、董事长吴磊举行会谈,双方围绕国家重大专项进展、能源装备产业链升级、科技创新突破等议题达成多项共识。刘明胜对吴磊一行的来访表示欢迎,感谢上海电气一直以来对国家电投的大力支
最近,国网江苏省电力有限公司调控中心召开2025年公司调度系统一季度支部书记座谈会暨安全监督网例会,传达宣贯了全国“两会”精神和公司安全生产工作要求,组织学习了《习近平总书记关于党的建设的重要思想概论》和《习近平文化思想学习纲要》,开展了“党的建设引领电力调度工作高质量发展”的专题党
6月5日,国新办举行新闻发布会,介绍“深化提升‘获得电力’服务水平全面打造现代化用电营商环境”有关情况。有记者提问“在数字化转型背景下,电网企业是如何利用人工智能等先进技术,提升“获得电力”服务智能化水平,从而优化用户服务体验的?”,国家电网有限公司总经理庞骁刚回答记者提问时表示,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!