• 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

Nyt program af receivere er ideelt til over-the-ear hovedtelefoner

Komponenter & konnektorer03. 12. 2025

Same Skys Audio Group udvider nu sin højttaler produktportefølje med nye såkaldte receiver-modeller. Receiverne i CMR-familien er ideelle til over-the-ear applikationer, og de kan levere lydtryk mellem 103dB og 135dB målt på et kunstigt øre, ligesom kapslingerne er så små som 12mm x 6mm med

Pladsbesparende 3U digital 10kW strømforsyning giver spændinger op til 100kV

Power03. 12. 2025

XP Power annoncerer præsentationen af WBQ serien af 10kW, digitale og regulerede højspændings-strømforsyninger, der retter sig mod designere af udstyr, som kræver kontrollerbare outputspændinger fra 15kV til 100kV.  De kompakte 19-inch, 3U enheder til rackmontage tilbyder det mindste

15nF/1,25kV C0G MLCC i kompakt 3225M-størrelse til højspændingsdesigns

Komponenter & konnektorer03. 12. 2025

Murata Manufacturing Co., Ltd. annoncerer lanceringen og masseproduktionen af ​​sin flerlags keramiske kondensator (MLCC) med en kapacitans på 15nF, en nominel spænding på 1,25kV og C0G-karakteristika i den kompakte 3225M-størrelse (3,2 mm x 2,5 mm / 1210 tommer). Dette produkt leverer yderst

Verdens første fuldskala mikrobølge-anlæg til grønt brændstof skyder op i GreenLab

PowerProduktion03. 12. 2025

I GreenLabs industripark ved Skive opfører Organic Fuel Technology (OFT) og WaveFuels-konsortiet nu verdens første fuldskala-anlæg af sin slags: Et mikrobølge-baseret pyrolyseanlæg, der kan lave grønt brændstof og klimavenligt biokul ud af affaldsstrømme som spildevandsslam. Inde i den kommende

Vækst i global fakturering af halvlederproduktionsudstyr med 11%

AktueltProduktion03. 12. 2025

SEMI, brancheforeningen for den globale forsyningskæde for design og fremstilling af halvledere og elektronik, annoncerer i sin rapport Worldwide Semiconductor Equipment Market Statistics (WWSEMS), at den global udfakturering af halvlederudstyr steg med 11 % i forhold til året før til 33,66

DTU topper igen listen som Europas bedste tekniske universitet

BranchenytTop03. 12. 2025

For tredje år i træk ligger DTU øverst på ranglisten EngiRank, der rangerer de bedste tekniske universiteter i Europa. EngiRank har udvidet antallet af universiteter, så der nu er 239 – heriblandt 15 universiteter fra Storbritannien. - Det er en stor anerkendelse, ikke blot af DTU som

NVIDIA og Synopsys annoncerer strategisk partnerskab inden for engineering og design

AktueltBranchenytDesign & udvikling03. 12. 2025

NVIDIA og Synopsys, Inc. annoncerer et udvidet, strategisk partnerskab, der skal revolutionere design og ingeniørarbejde på tværs af brancher. FoU-teams, fra halvlederindustrien til luftfart, bilindustrien, industrien og videre, står over for betydelige tekniske udfordringer, herunder stigende

Compact Class – et testinterface i en klasse for sig

Komponenter & konnektorerTest & mål01. 12. 2025

Den nye ODU-MAC Black-Line Compact Class er et modulært Mass Interconnect-system, udviklet til applikationer, der kræver maksimal fleksibilitet, høj kontakt-tæthed og pålidelighed på begrænset plads. Black-Line interfacet byder på mange forskellige overførsler. Sammenligning herunder af de

European Energy og grøn investor skyder millioner nyt dansk brintbatteri

Design & udviklingPower01. 12. 2025

ShipTown udvikler H-Battery – en brintbaseret energilagringsteknologi, der lagrer overskydende grøn strøm som brint og leverer den tilbage som el til nettet, eller energiintensive anlæg som fx datacentre og PtX-anlæg. Med en samlet investering på omkring 5 mio. kr. går European Energy og investor

IFS og Siemens baner vejen for fremtidens intelligente elnet

IoT & embeddedPower01. 12. 2025

To førende aktører inden for Industrial AI går nu sammen om at transformere energisektoren. IFS og Siemens er begge store leverandører til energisektoren og har samtidig begge et stærkt bagkatalog af kompetencer og erfaringer med AI-løsninger til industrielle miljøer. Sammen vil de to nye

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

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

/Nyheder

  • InnoFour

    Discover Siemens Xcelerator Solutions

  • Phoenix Contact A/S

    M23-HYBRID apparatstik til bølgelodning

  • Mouser Electronics

    New eBook from Mouser and YAGEO Explores How New Passive Solutions are Powering Automotive Electrification

  • ODU Denmark

    Compact Class – et nyt testinterface i en klasse for sig

  • ODU Denmark

    USB-C forbindelser til ekstreme driftsforhold i industri og forsvar

  • InnoFour

    Revolutionizing Electronics Design

  • Mouser Electronics

    The Latest News from Mouser Electronics 

  • Phoenix Contact A/S

    Præmonterede M12 push-pull stik til Ethernet applikationer

  • Phoenix Contact A/S

    Enkel signalkabling med M12 push-pull stik

  • Mouser Electronics

    Mouser Amplifies Listening Experience with Extensive Audio/Video Resource Centre

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Nyt program af receivere er ideelt til over-the-ear hovedtelefoner

    03.12.2025

  • Pladsbesparende 3U digital 10kW strømforsyning giver spændinger op til 100kV

    03.12.2025

  • 15nF/1,25kV C0G MLCC i kompakt 3225M-størrelse til højspændingsdesigns

    03.12.2025

  • Verdens første fuldskala mikrobølge-anlæg til grønt brændstof skyder op i GreenLab

    03.12.2025

  • Vækst i global fakturering af halvlederproduktionsudstyr med 11%

    03.12.2025

  • DTU topper igen listen som Europas bedste tekniske universitet

    03.12.2025

  • NVIDIA og Synopsys annoncerer strategisk partnerskab inden for engineering og design

    03.12.2025

  • Compact Class – et testinterface i en klasse for sig

    01.12.2025

  • European Energy og grøn investor skyder millioner nyt dansk brintbatteri

    01.12.2025

  • IFS og Siemens baner vejen for fremtidens intelligente elnet

    01.12.2025

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