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世界首套特高壓直流量子電流傳感器投運(yùn)

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48日,世界首套±800千伏特高壓直流量子電流傳感器在昆柳龍直流工程柳州換流站投入運(yùn)行超過72小時(shí),標(biāo)志著我國(guó)電力領(lǐng)域**量子傳感技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目取得重大突破。

依托量子特性,這套傳感器可以在-40攝氏度至+85攝氏度極端環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)從毫安級(jí)到10千安級(jí)的超寬量程覆蓋,成功將量子精密測(cè)量技術(shù)拓展到常規(guī)工業(yè)溫度范圍,為量子科技進(jìn)入更多的工業(yè)領(lǐng)域打開想象空間。

今年政府工作報(bào)告提出,因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,培育壯大量子科技等產(chǎn)業(yè),并強(qiáng)調(diào)要通過“新技術(shù)新產(chǎn)品新場(chǎng)景應(yīng)用示范”推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí)。 

對(duì)于電網(wǎng)而言,傳感器猶如人體的神經(jīng)末梢,無時(shí)無刻不在感知和測(cè)量各類數(shù)據(jù),及時(shí)顯示“健康指標(biāo)”。傳統(tǒng)電流傳感器容易受復(fù)雜天氣、強(qiáng)電磁環(huán)境等因素影響,在測(cè)量精度、抗干擾能力方面存在不足。

在國(guó)家戰(zhàn)略指引下,南方電網(wǎng)公司聯(lián)合中科院上海微系統(tǒng)所等國(guó)內(nèi)20余家科研單位、設(shè)備廠商歷經(jīng)1年半時(shí)間,聯(lián)合攻克了量子態(tài)調(diào)控、極端環(huán)境封裝等***技術(shù)難題。

南方電網(wǎng)公司輸配電部副總經(jīng)理高錫明介紹,基于金剛石氮-空位色心的量子傳感機(jī)理,量子態(tài)穩(wěn)定控制技術(shù)的應(yīng)用能夠在高電壓、-40攝氏度至+85攝氏度等極端環(huán)境下保持高精度測(cè)量。相比傳統(tǒng)的電流傳感器,精度提高了近4倍,不管直流處于空載還是重載狀態(tài),都可以實(shí)現(xiàn)高精度監(jiān)測(cè),并實(shí)時(shí)傳遞到后臺(tái),為特高壓直流輸電系統(tǒng)提供極高的測(cè)量可靠性保障,標(biāo)志著我國(guó)直流輸電系統(tǒng)進(jìn)入“量子精度”時(shí)代。

柳州換流站是世界**特高壓多端柔性直流輸電工程——昆柳龍直流工程的重要組成部分。量子傳感技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向如此重要的能源樞紐站,頗有劃時(shí)代的示范性意義。

高錫明表示,南方電網(wǎng)將持續(xù)攻關(guān)量子電場(chǎng)、量子電壓等技術(shù),謀求在量子基礎(chǔ)材料、光電核心部件、傳感關(guān)鍵算法等方面取得重大突破,進(jìn)一步培育自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和重大工程成果,并通過量子傳感技術(shù)迭代與發(fā)、輸、變、配、用和新能源等多場(chǎng)景應(yīng)用拓展,加速推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展,促進(jìn)傳統(tǒng)動(dòng)能煥新升級(jí)。

未來,量子傳感技術(shù)將為新型電力系統(tǒng)中的交直流混聯(lián)控制、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和新能源并網(wǎng)提供全新解決方案,革新測(cè)量體系,其產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋材料、芯片、傳感器、電力設(shè)備、電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)和新能源開發(fā),將成為建設(shè)新型電力系統(tǒng)和全球能源轉(zhuǎn)型的重要支撐。


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