在配电自动化系统建设统一标准的基础上，主要开展无线通信“三遥”改造，主要运用5G虚拟专网、量子加密、北斗短报文三类通信技术。
——国网浙江电科院葛佳蓓
为助力快速实现“双碳”目标和新型电力系统建设，加强“双碳”目标下的智能配电网技术研发布局，北极星电力网于2023年5月18-19日在武汉举办以“享数字变革成果 迎绿色低碳未来”为主题的第三届智能配电网建设研讨会。
会上，国网浙江电科院葛佳蓓带来《浙江配网一二次融合智能开关量子化改造》的分享。
针对一二次融合智能开关量子化改造，她介绍了量子化改造现状等背景问题。在配电自动化系统建设统一标准的基础上，目前主要运用5G虚拟专网、量子加密、北斗短报文三类通信技术进行无线通信“三遥”改造，其中量子通信技术能较好破解无线终端远程遥控和数据安全保障双重难题。量子加密的基本原理主要是根据单个量子测量坍缩和不确定等物理原理，在理论上可以防止传输过程中发生分割-测量、测量/复制-重发等经典系统难以防止的攻击。
对此，在“先中压后低压，先架空后电缆”建设总体思路下，她提出四项配置原则，一是存量智能开关、站房终端，应按照改造标准开展量子改造，存量改造后不满足自动化配置要求的，再安排增量站点开展量子改造。二是增量智能开关、站房终端。三是配网新建线路。应按照“一次建成、一步到位”的原则完成量子改造。四是配网技改等工程中涉及分段或者联络开关更换的。
她提出，对存量智能开关控制终端改造含四个流程。首先，采用轮换改造方式，各地市公司提前改造一批量子终端，不停电轮换原有控制终端，拆旧终端送至省内指定检测地点。然后，检测地点集中登记各地市公司拆旧终端，统一物流至“量子”改造单位进行升级。“量子”改造单位进行量子加密芯片加装和相关配件升级后，统一物流至检测地点检测，合格后根据登记台账配送至对应地市公司。各地市公司开展工厂化调试，调试完毕后纳入下一批轮换计划，开展安装、验收等工作。
对增量智能开关控制终端改造同样包含四个流程，首先，各地市公司将需要新装的终端统一送至省内指定检测地点。其次，检测地点集中登记各地市公司送调的终端，统一物流至“量子”改造单位进行升级。“量子”改造单位进行量子加密芯片加装和相关配件升级后，统一物流至指定地点检测，合格后根据登记的台账配送至对应地市公司。各地市公司开展工厂化调试，调试完毕后纳入安装计划，开展安装、验收等工作。
对于环网站所终端开展的量子改造，第一点也是各地市公司现场踏勘，然后是各地市公司将DTU原有通讯模块更换为“量子”通讯模块后开展工厂化调试，最后调试完毕后开展现场站点配电自动化改造并完成验收。
在实践过程中，她总结出几个问题。第一个问题是，量子设备频繁出现投退现象。主要是由于设备周围存在多个基站、无信噪比好的基站、周围有两个运营商的信号、终端供电不足或者与主站存在部分的关键参数设置不一致。
针对这些原因，她提出相应的解决方法：1远程进入设备进行基站锁定操作，让设备锁定信噪比好的基站；
2 联系运营商对设备周围基站进行优化，使周围有信噪比好的基站，后续设备稳定占用此基站或通过远程设置进行基站锁定；
3联系运营商对设备周边的基站进行优化，解决终端丢包问题，保障终端的正常上线。
4确认设备是否供电不足或取电存在接触不良问题；
5设备与主站确认部分关键参数是否一致，需主站系统进行抓包测试不同的设备，来判断是否超时时间，以及检查相关设备的心跳是否一致；
6加强站点日常巡视及排查任务
第二点是设备出现因电量不足而导致环节终端掉线的情况。解决方案为更换取电功能比较够的开关，加装外置的取电装置和功率较大的太阳能板。
第三点在通信上面，量子开关遥测数据延迟上送。解决方案是将已调试好发到运维单位的量子终端，厂家到现场将电流死区根据开关电流负荷最小值整改。后期在量子终端调试时根据线路负荷来设置电流死区，在不确定电流负荷的情况下先将电流死区设置为5A。主站侧进行遥调功能测试，待完全测试成功可远程更改死区值，确保数据及时上送，同时在日常工作中加强巡视及排查任务。
