为最小化能源电网损耗的量子资源估算
配电网重构可通过识别电网最优拓扑结构来最小化功率损耗。确定最小损耗配置属于NP难问题,传统优化方法难以扩展到实际配电网络。本文探索使用基于门的量子计算解决配电网重构以实现功率损耗降低。该团队将配电网重构问题表述为高阶无约束二元优化问题,避免了辅助变量的需求,从而减少了所需量子比特数量。该方法被应用于荷兰配电系统运营商Alliander运营的真实中压网络。针对网络图中的每个双连通分量,该工作构建相应的HUBO模型,推导成本算符与混合算符,并确定所需的逻辑量子比特数和旋转门数量。随后通过量子资源估计将这些参数映射到物理量子比特并估算执行时间。结果表明,量子资源需求不仅取决于组件规模,还与连通性、循环性等结构特征相关。总体而言,本研究的创新点在于直接将优化问题构建为HUBO形式,将其应用于真实中压网络,并通过QRE评估未来可行性。
量科快讯
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