對于電網(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，在測量精度、抗干擾能力方面存在不足。
南方電網(wǎng)公司聯(lián)合中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所等國內(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)境封裝等世界級技術(shù)難題，研發(fā)出世界首套±800千伏特高壓直流量子電流傳感器。
“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℃至+85℃等極端環(huán)境下保持高精度測量。”南方電網(wǎng)公司輸配電部副總經(jīng)理高錫明介紹，相比傳統(tǒng)的電流傳感器，量子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，并實(shí)時(shí)傳遞到后臺(tái)，為特高壓直流輸電系統(tǒng)提供極高的測量可靠性保障，標(biāo)志著我國直流輸電系統(tǒng)進(jìn)入“量子精度”時(shí)代。
柳州換流站是世界首個(gè)特高壓柔性示范工程——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，具有示范性意義。高錫明表示，南方電網(wǎng)公司將持續(xù)攻關(guān)量子電場、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。
據(jù)悉，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，革新測量體系，其產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋材料、傳感器、電力設(shè)備、電網(wǎng)運(yùn)營和新能源開發(fā)，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。
