• LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • PARTNERLOGIN

ElektronikFOKUS

Fokus på elektronik

  • Branchenyt
  • Design & udvikling
  • Events
  • IoT & embedded
  • Komponenter & konnektorer
  • Power
  • Produktion
  • Test & mål
  • Wireless & data
  • Artikler fra Aktuel Elektronik

Design & udviklingPowerTop17. 06. 2022 | Rolf Sylvester-Hvid

DTU først med beregninger i elnettet på kvantecomputer

Design & udviklingPowerTop17. 06. 2022 By Rolf Sylvester-Hvid

DTU’s forskere har som de første i verden anvendt en kvantecomputer til beregninger på elnettet. Det er sket ved løsning af det såkaldte loadflow-problem, nemlig hvordan den elektriske strøm fordeler sig i det formaskede elnet. Det udgør fundamentet for en stor mængde mere avancerede beregninger på elnettet, som ikke kan løses med dagens supercomputere. Resultaterne var så positive, at forskerne nu vil undersøge, hvordan kvantecomputere kan levere realtidsanalyser af stabiliteten af et elnet baseret 100% på vedvarende energi.

I dag tager vi det som en selvfølge, at der altid er strøm i kontakten, når vi tænder den. I takt med, at vores energi i stigende grad stammer fra tusindvis af vindmøller og solcelleanlæg, øger det dog kompleksiteten markant i forhold til at beregne og sikre den nødvendige stabilitet af elnettet og sikre, at kabler og transformere ikke bliver overbelastede. Hvor produktionen af strøm tidligere var koncentreret på enkelte kraftværker, der forholdsvis let kunne erstattes, hvis et enkelt faldt ud, foregår den nu på et meget stort antal vindmøller og solceller, hvis produktion varierer kraftigt og uforudsigeligt afhængig af vejret.

Nye algoritmer bag beregningerne

Det kræver nye værktøjer, og her er det oplagt at kigge på kvantecomputerens muligheder. Tidligere har andre forskere arbejdet med powerflow ved brug af simulerede kvantecomputere, men det er aldrig før blevet gjort på en rigtig kvantecomputer, før det lykkedes for forskerne på DTU.

”Vi ønsker at undersøge, hvordan kvantecomputeren kan hjælpe os med fremtidige modelleringer af det stadig mere komplekse elsystem. Derfor opstillede vi i første omgang en lille testcase, som vi testede på i alt fire forskellige kvantecomputere for at sikre resultatets validitet,” fortæller Brynjar Sævarsson, DTU Vind og Energisystemer, der har udført beregningerne. Der er sket på de forholdsvis små kvantecomputere med 5 og 7 qubits, der via nettet er stillet til rådighed for forskerne af IBM.

Inden beregningerne kunne gennemføres på kvantecomputeren, var det nødvendigt at opstille nye algoritmer. Kvantecomputerens opbygning med qubits, der både kan have en værdi af 0, 1 eller 0 og 1 på samme tid, kræver nemlig en anden tilgang end beregninger på en almindelig computer, der kun opererer med 0 og 1.

”Derudover er kvantecomputeren stadig præget af en del støj i forbindelse med beregningerne. Støjen har indflydelse på præcisionen af resultaterne, ligesom hastigheden på de små 5 qubit computere ikke er høj. Vores resultater efterlader dog ingen tvivl om, at kvantecomputeren er et specialiseret værktøj, som fremadrettet vil være bedre at anvende til en del af de beregninger, vi udfører af elsystemet,” siger Brynjar Sævarsson.

Kan noget, som almindelige computere ikke kan

De næste år vil forskeren derfor undersøge, nøjagtig hvilke beregninger kvantecomputeren fremover kan anvendes til. Umiddelbart er tanken at overdrage de komplekse opgaver, hvor der eksempelvis indgår mange samtidige parallelle operationer, mange forskellige værdier og beregninger med usikkerheder til kvantecomputeren. Det kræver dog både et stykke udviklingsarbejde af forskerne bag kvanteberegningerne på elsystemet og teknologiske forbedringer af kvantecomputeren, før det bliver en realitet.

”Men udviklingen går rivende stærkt og jeg er sikker på, at vi fremover kommer til at udføre beregninger af elsystemet med et stærkt bidrag fra kvantecomputere. De kan noget, som almindelige computere ikke kan. Det betyder at vi kan udvikle de værktøjer, der er nødvendige for sikkert og stabilt at drive et elsystem, der er baseret på vedvarende energi, og den indsats starter jeg nu på,” siger Brynjar Sævarsson.

Der er allerede et godt samarbejde mellem IBM og DTU om projektet, og de næste beregninger kommer til at foregå i et endnu tættere samarbejde med IBM og deres nyeste udvikling af kvantecomputeren.

Kontakt:
Brynjar Sævarsson, mail: brysa@dtu.dk, tlf: 50141706

Jacob Østergaard, professor og overordnet ansvarlig for arbejdet, mail: jaos@dtu.dk, tlf: 45253501

Se artikel om forskningsarbejdet ” Quantum Computing for Power Flow Algorithms: Testing on real Quantum Computers”
http://arxiv.org/abs/2204.14028

Skrevet i: Design & udvikling, Power, Top

Seneste nyt fra redaktionen

Fikse indstøbte AC/DC-forsyninger til printmontage

Power21. 11. 2025

Skalérbarhed er i stigende grad en faktor, som skal tænkes ind i nye familier af elektronikprodukter, hvor funktioner og ydelse spænder stadigt bredere i mange OEM-virksomheders produktprogrammer – ikke mindst med tilføjelsen af ekstra funktioner som øget regnekraft i edgen, kommunikationsfunktioner

Robotter i charmeoffensiv

EventsProduktion21. 11. 2025

Tirsdag den 25.11 bliver der travlt i både svingdør og ved robotarmene hos Danrobotics i Middelfart. 25 virksomheder – og dermed udsolgt – har meldt deres ankomst til en dag, hvor virksomheder fra Middelfart, Trekanten og det øvrige sydjyske område skal blive klogere på, hvordan de kan få en robot

Strømforsyning i slankt DIN-skinnemodul leverer op til 40A

Power21. 11. 2025

Recoms RACPRO1-RD40, et nyt DIN-skinneredundansmodul, kan fungere som AC/DC-forsyning i et n+1 redundant eller parallelt setup til kritiske applikationer, hvor strømmen skal opretholdes, selvom én af AC/DC-forsyningerne går offline. I redundanstilstand kan hvert modul bruges med en belastning på

DI: EU tager vigtigt skridt mod digital regelforenkling

Wireless & data21. 11. 2025

EU-Kommissionen har i dag præsenteret en omfattende pakke på det digitale område med bl.a. enklere regler og mindre administrativt bøvl på det digitale område. Formålet er at øge Europas konkurrence, og i landets største erhvervsorganisation, Dansk Industri (DI), hilses udspillet fra Kommissionen

MicroLED datalink accelererer AI

AktueltDesign & udvikling21. 11. 2025

Franske CEA-Leti lancerer nu et flersidet program til ultra hurtig dataoverførsel vha. microLED teknikken, især med fokus på at accelerere udviklingen inden for kunstig intelligens (AI). Dette lab-til-fab initiativ bygger på instituttets store ekspertise inden for microLED teknologien, og det

Terma skal strømforsyne Europas LISA-mission og fremme en ny æra inden for astrofysik

AktueltBranchenytDesign & udviklingPower21. 11. 2025

Terma har sikret sig sin hidtil største rumkontrakt fra OHB System AG om at levere kritisk hardware til Den Europæiske Rumorganisations Laser Interferometer Space Antenna (LISA)-mission, der er planlagt til opsendelse i 2035. I henhold til aftalen vil Terma levere strømforsynings- og

Tydelig optimisme prægede Productronica-messen i München

EventsProduktionTop21. 11. 2025

Man kan læse utallige statistikker for at danne sig billeder af, hvordan elektronikmarkedet ser ud både nu og i nær fremtid, men ofte peger informationerne i vidt forskellige retninger. Det er en langt bedre indikation at besøge de store internationale fagmesser og lægge øret til – om ikke jorden,

Batteribesparende trådløse mikrocontrollere optimeret til fjernbetjeninger

IoT & embedded19. 11. 2025

STMicroelectronics introducerer STM32WL3R, en trådløs mikrocontroller (MCU) optimeret til fjernbetjeninger i forbrugerprodukter og hjemmeautomation. STM32WL3R er udviklet fra den velprøvede STM32WL3 sub-GHz trådløse MCU og indeholder en lav-strøm RF-transceiver, fleksible strømbesparende tilstande

Aluminiumsprodukter indgår nu i Same Skys tilbehørsprogram af knapper

Komponenter & konnektorer19. 11. 2025

Same Skys Motion and Control Group annoncerer nu udvidelsen med aluminiumsknapper til sit program af knapper. SAK-familien af aluminiumsknapper er kompatibel med Same Skys program af drejepotentiometre og  incrementale encodere til panelmontage med aksler med

OT-cybersikkerhed som konkurrenceparameter er ikke et ”hvis” men et ”hvornår”

Wireless & data19. 11. 2025

Danske virksomheder udsættes dagligt for tusindvis af potentielle cyberangreb, og SMV’er halter bagud på OT-sikkerheden. Ingeniør- og automationshuset Holtec.dk er blandt de første i branchen blevet D-mærket – et strategisk skridt for at sikre kunderne. Ifølge en rapport fra Styrelsen for

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

 
 
 
 
Aktuel Elektronik - underleverandøroversigt
Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser… Læs mere her

/Nyheder

  • Mouser Electronics

    The Latest News from Mouser Electronics

  • Mouser Electronics

    Mouser Congratulates the Winners of 2025 Create the Future Design Contest

  • Avnet Silica

    AMD – IMPLEMENTING SYNTHETIC APERTURE RADAR IN SPACE WITH AMD VERSAL ADAPTIVE SOCS – 1 Hour Online presentation

  • Rohde & Schwarz Danmark A/S

    Rohde & Schwarz presents multi-purpose R&S NGT3600 high-precision dual-channel power supply at productronica

  • Avnet Silica

    Explore the flexible and ultra-low power STM32WL3x SoC – Online seminar

  • InnoFour

    Discover Siemens Xcelerator Solutions

  • Mouser Electronics

    The Latest News from Mouser Electronics 

  • InnoFour

    Online DFM for Printed Circuit Boards

  • Mouser Electronics

    Mouser Electronics Explores the Future of Advanced Air Mobility and Its Impact on Design

  • Mouser Electronics

    Mouser Electronics Supports Advanced Underwater Harvester Project for UK Seagrass Restoration

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Fikse indstøbte AC/DC-forsyninger til printmontage

    21.11.2025

  • Robotter i charmeoffensiv

    21.11.2025

  • Strømforsyning i slankt DIN-skinnemodul leverer op til 40A

    21.11.2025

  • DI: EU tager vigtigt skridt mod digital regelforenkling

    21.11.2025

  • MicroLED datalink accelererer AI

    21.11.2025

  • Terma skal strømforsyne Europas LISA-mission og fremme en ny æra inden for astrofysik

    21.11.2025

  • Tydelig optimisme prægede Productronica-messen i München

    21.11.2025

  • Batteribesparende trådløse mikrocontrollere optimeret til fjernbetjeninger

    19.11.2025

  • Aluminiumsprodukter indgår nu i Same Skys tilbehørsprogram af knapper

    19.11.2025

  • OT-cybersikkerhed som konkurrenceparameter er ikke et ”hvis” men et ”hvornår”

    19.11.2025

Alle nyheder ›

Læs Aktuel Elektronik

Aktuel Elektronik avisforside

Annoncér i Aktuel Elektronik

Medieinformation

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik