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适用于特高压复杂电力环境的量子保密通信关健技术及应用
适用于特高压复杂电力环境的量子保密通信关健技术及应用
| 成果信息 |
| 项目年度编号： |
2500050206 |
| 限制使用： |
国内 |
| 省市： |
内蒙古 |
| 中图分类号： |
S723.13 |
| 成果类别： |
基础研究 |
| 成果公布年份： |
2025 |
| 关键词： |
柠条
种质资源保存圃
生物育种
饲用加工
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| 成果简介： |
电力系统的运行与控制高度依赖安全可靠的通信传输，一旦受到安全攻击或数据泄露，会造成如大范围停电等灾难性后果。随着中国特高压电网建设不断加快，越来越多的电力业务通过特高压电网承载，多种业务数据频繁交互，特高压电网将承受更多的网络攻击，通信安全面临巨大挑战。因此，如何保证特高压电网业务数据传输安全，已成为影响电力系统稳定运行的关键。量子保密通信技术具有信息论上的无条件安全性，为电网安全提供了新的技术手段。量子保密通信技术是国家“十三五”“十四五”科技战略、新兴产业、未来产业和新质生产力布局的重点领域。但在当前特高压复杂电力环境存在量子密钥分发的可用性、可靠性和灵活性不足的难题。项目突破了长距离特高压环境的量子密钥抗干扰分发、基于SDN的高可靠量子密钥分发组网、差异化量子加密认证服务等关键技术，研发了系列装置和软件，实现了量子保密通信技术在特高压复杂电力环境中的规模化应用。
主要技术创新如下：(1)长距离特高压环境的量子密钥抗干扰分发技术。在量子信号调制解调阶段，利用啁啾脉冲序列压缩、高速相位调制偏振分量抗衰落、单光子高精度探测技术，提高接收灵敏度；在信道编码阶段，采用[7，1]CSS纠错码提高对信道噪声抵抗能力。研制了高速时间相位QKD，首次实现单跨百公里级特高压电力架空光缆量子密钥的稳定分发。(2)基于SDN的高可靠量子密钥分发组网技术。物理层基于参考系无关量子密钥分发协议的波分复用技术和主从分发结构，实现任意用户间抗干扰通信，研制了QKD纤芯复用设备；控制层采用基于数学模型的共享保护路径自动选择方法节约密钥资源；应用层采用基于动态阈值的故障恢复方法提升业务生存性。(3)差异化量子加密认证服务技术。采用适用于综合数据网通道的量子流加解密方法，构建量子密钥池，将量子盲签名认证融入量子密钥获取协议，研制了适配不同电力业务需求的量子加密认证VPN系列装置，提高了量子加解密与认证效率，同时满足多种电力业务场景下差异化量子加密与认证需求。
项目成果适配不同传输距离、不同光缆类型、各类电力业务、复杂组网拓扑下的应用，相关技术、装置及应用已推广至合肥、济南、北京、上海等省市的电力量子保密通信网络建设，接入涵盖电网调度控制、配用电等场景的10余类电力业务。在此基础上，项目成果已在金融、政务等领域实现了推广应用，近三年累计新增销售额超3.6亿元、新增利润超1.6亿元，具有显著的经济、社会效益和推广应用前景。 |
| 申报信息 |
| 相关人信息 |
| 完成单位： |
国网内蒙古东部电力有限公司 南京南瑞信息通信科技有限公司 国网智能电网研究院有限公司 科大国盾量子技术股份有限公司 |
| 完成人： |
陆旭 冯宝 孙添资 崔鸣石 卞宇翔 张梓平 刘国军 朱继阳 肖海龙 张勇生 李国强 杜大鲲 陈泽西 |
| 行业及专利信息 |
| 应用行业名称： |
林木的培育和种植 |
| 应用行业码： |
021 |
| 转让信息 |
| 投资信息 |
| 推广信息 |
| 联系信息 |
| 联系单位名称： |
国网内蒙古东部电力有限公司 |
| 联系单位地址： |
内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区金桥开发区 |
| 邮政编码： |
010010 |
