量子计算、人工智能促使电网更加智能

在停电期间摸索寻找手电筒的事情可能很快就会成为遥远的记忆，因为量子计算和人工智能可以学会破译电网的问题怪僻，并快速解决系统故障，人类可能不会注意到。

根据康奈尔大学即将发表在《应用能源》杂志上的一项研究，电网故障不会变成巨大的问题——比如电压变化或大范围停电——与人工智能相结合的快速计算可以在短短几秒钟内迅速诊断故障并找到解决方案。

“能源电力系统故障是一个老问题，我们仍在使用经典的计算方法来解决它们，”他说Fengqi你他是工程学院能源系统工程的Roxanne E.和Michael J. Zak教授。“今天的电力系统可以受益于人工智能和量子计算的计算能力，因此电力系统可以稳定可靠。”

你和博士生Akshay Ajagekar共同撰写了基于量子计算的混合深度学习在电力系统故障诊断中的应用

根据美国联邦能源信息管理局(USEIA)的数据，2020年美国公用事业发电量约为4万亿千瓦时。这些电力通过区域电网输送，但由于风暴、倒下的树木、古老的输电线路和其他不幸事件，停电的情况时有发生。

例如，根据USEIA的数据，2016年，美国客户平均经历了超过4小时的电力中断，而在2017年，平均停电时间上升到近8小时。2018年，消费者遭遇了约6小时的能源中断。

科学家们首次提出了一种新颖的混合解决方案，通过创建基于量子计算的“智能系统”方法来构建故障诊断框架，以准确发现电力系统中的问题。

在论文中，研究人员证明了大规模的有效性和可扩展性IEEE测试电力系统。在研究中，他们发现基于量子计算的深度学习方法可以有效扩展，在更大的电力系统中进行快速诊断，而不会损失性能。

你和阿贾格卡认为，量子计算和人工智能可以挽救大部分系统故障。“将量子计算与智能相结合——尽管它还不是一项成熟的技术——现在就能解决实际问题，”阿贾格卡说。“效果非常好。

“我们承受不起电网崩溃的后果，”阿贾格卡尔说。“这就是为什么快速故障诊断在电力系统中非常重要。今天的系统有传感器，但即使它们现在还不够好。我们需要效率。等待几分钟、几小时或几天是非常昂贵的。”

随着社会朝着更加环保的未来发展，电力的普及将变得更加重要。“电力系统是我们现代世界的支柱。康奈尔阿特金森可持续发展中心．“量子技术和人工智能的结合可能会改变我们的日常生活。”

-由Chris Vavra编辑，网页内容经理，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

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