“祖冲之三号”量子计算原型机问世，光量子芯片实现多比特“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力的要求不断提高。量子技术的三大主要领域——量子精密测量、量子保密通信和量子计算，能够为电力系统升级提供全新方案。这些技术的应用可大幅提升电力系统的智能化水平和运行安全性。相关技术涉及量子精密测量、量子通信和量子计算三大方向，展示了量子技术在能源电力领域的前沿应用。

电网状态感知水平更高

量子精密测量技术利用量子系统或量子效应，能够使测量精度超越经典物理的散粒噪声极限，在科学研究和工程应用中扮演重要角色。例如，量子原子钟的误差极小，可在三百亿年内仅误差一秒，为高精度时间同步和全球导航提供了技术支撑。量子磁力计可探测极微弱的磁场，被广泛应用于医学成像和地球物理探测领域。量子重力仪则能够精确测量引力变化，助力地下矿藏勘探和地震预测。

在电力领域，量子精密测量技术能够大幅提升电网状态感知水平。合肥候店量子应用示范站突破了金刚石氮空位色心电流测量、量子点气体传感、隧道磁阻电流传感等关键技术，部署了量子电流传感器、一体式量子直流电能表、量子姿态传感器、量子配网电流传感装置等设备。这些设备应用于电网电流监测、充电桩电能计量、开关柜状态监测、电缆火灾预警等场景，实现了电网及电气设备状态的全息感知。

数据传输安全性更好

量子保密通信技术利用量子力学的基本原理，可使密钥的传输安全性极大提高。由于量子态在测量时会发生坍缩这种不可逆的变化，一旦有窃听行为就会被立即察觉，从而保障了通信安全。目前，量子通信已经进入实用化阶段。我国“墨子号”量子科学实验卫星实现了星地量子通信，北京到上海的量子保密通信干线也已建成。这两者连接起来，构建了天地一体化的量子通信网络。

电网数据传输安全性关系到电力系统稳定运行和供电安全。应用量子保密通信技术可提升电网数据传输的安全性。合肥候店量子应用示范站建立了量子密钥分发平台，采用电力量子加密设备，为调度自动化、调度IP电话等有线业务提供光纤量子保密通信，并为配电自动化、无人机巡检等无线业务提供“5G+量子”加密通信。量子保密通信技术的应用使得电网关键业务通信安全性大幅提升。

仿真计算能力更强

量子计算利用量子纠缠和量子态叠加效应，能够产生比传统计算机更高的计算能力。传统计算机使用二进制比特，而量子计算机使用量子比特，使某些计算任务的执行速度大幅提升。量子计算在材料模拟、新药研发等领域也展现出了巨大的潜力。

量子计算可优化电网仿真分析计算效率。这一突破为大规模电网仿真计算提供了全新的技术路线，有望进一步提升电力系统实时分析计算能力。随着量子技术的不断发展，其在电网中的应用将进一步深化，也将在更多场景中发挥作用，为电力系统智能化转型、安全性和效率提升提供更有力的技术支撑。