量子科技中心_量科网

量子计算已迅速成为解决计算密集型问题的强大范式。特别是，量子优化在处理电力系统中困难的组合优化问题上展现出巨大潜力，随着分布式能源渗透率的提高，对有意孤岛运行以维持电网可靠性和韧性的需求也随之增加。然而，电力系统孤岛运行是一个NP难的组合优化问题，随着网络规模的扩大，经典求解器在计算上变得难以处理，这促使研究人员将量子计算作为一种有前景的替代方案。该研究开发了一种资源高效的混合QAOA孤岛框架，将受物理约束的电力系统分区引入量子优化工作流程。该框架结合了相干性感知的图简化、物理感知的约束建模以及结构化后处理，能够在不依赖深电路或大量采样预算的情况下，将浅电路QAOA采样高效转换为高质量的可行孤岛决策。所提出的框架在标准IEEE基准系统（9、14、24、30、39和57节点）上得到验证，结果表明，该混合工作流程在达到Gurobi最优解质量的同时，相较于原始QAOA具有明显的量子资源优势，且得到的孤岛解在网络分离后满足所有物理可行性要求。该研究将基于QAOA的孤岛运行确立为关键基础设施中一种可行的量子方法，其中结构化后处理是实现量子资源效率的关键因素。