能源院面向新型电力系统仿真维数灾挑战的规模化量子优化方法研究招标公告
(项目编号:CG2800022002256153)
1.招标条件
本招标项目 能源院面向新型电力系统仿真维数灾挑战的规模化量子优化方法研究,
2.项目概况和招标范围
2.1项目概述:一、研究背景
在″双碳”战略和能源革命的深度推进下,未来电力系统正面临前所未有的结构性变革。在极端气象事件频发、刚性负荷快速增长的背景下,电力系统在高比例新能源条件下面临频率稳定、暂态稳定等多维度挑战,优化与调度能力直接决定了系统能否在复杂扰动中保持安全和经济运行。因此,如何通过先进的优化方法和高效的调度策略缓解功率波动、协调多源多荷、提升全局运行效率,已成为制约新型电力系统安全发展的关键问题。然而,面向未来大规模、大数量、多约束、多时间尺度的运行环境,传统优化方法逐渐显露局限。一方面,经典混合整数规划(MIP)、二次规划(QP)及其近似算法在中小规模系统中表现较好,但在处理数万节点、数十万约束的全网级优化问题时,计算复杂度急剧增长,求解时间往往难以满足实时调度的需求。另一方面,启发式、元启发式和机器学习等方法虽然在一定程度上提升了计算效率,但其解的最优性与可解释性难以保证,在应急场景下难以作为可靠决策依据。这些限制使得未来电力系统在应对突发扰动和极端情景时,优化求解往往滞后于实际需求,削弱了系统的快速恢复与持续供电能力。
与此同时,前沿科技发展为解决这一难题提供了新机遇。国家在《″十四五”规划和2035年远景目标纲要》中明确提出要前瞻布局量子信息、类脑智能等战略性技术领域;科技部组织实施的″科技创新2030—重大项目(量子通信与量子计算机)”也强调推动量子计算在能源、电力等关键基础设施中的应用。量子叠加和纠缠特性使得量子优化算法能够在指数级规模的解空间中并行探索,理论上有望在组合优化问题上取得超越经典算法的性能突破。特别是在机组组合(UC)、经济调度(ED)、网络重构、应急调度与恢复优化等高维非凸问题中,量子优化具备天然优势。当前,业界已在金融资产组合、药物分子设计、物流路径优化等领域展示了量子计算对复杂优化的潜力。
二、研究目标
在电力系统领域,量子优化的研究尚处于起步阶段,主要面临三个核心问题:1)规模化扩展不足,现有量子算法多停留在小规模算例或理想化模型,缺乏适配实际大电网的扩展方法;2)安全约束适配性不足,电力系统具有复杂的电气安全约束与运行规则,现有量子优化方法在约束建模与可行解保证方面存在缺陷;3)噪声与鲁棒性问题,当前量子硬件仍处于有噪声的中等规模(NISQ)阶段,算法在硬件噪声下的可靠性不足,制约了工程化应用。因此,亟需面向未来新型电力系统的需求,开展规模化量子优化算法的系统研究。一方面,通过结合电力系统的物理约束特性与量子算法的并行优势,突破经典优化在大规模组合问题上的性能瓶颈;另一方面,建立兼顾安全性、可扩展性与鲁棒性的量子优化框架,使其能够服务于高比例新能源波动下的快速调度与恢复,为电力系统安全经济运行提供坚实的技术支撑。
2.2招标范围:标的:面向新型电力系统仿真维数灾挑战的规模化量子优化方法研究
标包1:面向新型电力系统仿真维数灾挑战的规模化量子优化方法研究
研究内容
本项目围绕″面向未来电力系统优化调度的规模化量子优化算法”这一核心目标,聚焦大规模电力系统在含高比例新能源下的运行优化与调度需求,拟开展以下四方面研究工作:
(1)电力系统调度问题的量子优化建模方法研究
分析高比例新能源、柔性负荷与储能接入下电力系统调度求解效率提升的关键需求,提炼典型组合优化问题(如机组组合、应急恢复调度、网络重构)。构建能够反映电力系统安全约束(如功率平衡、潮流约束、电压与频率约束)的量子优化数学模型,探索将复杂非凸约束映射到量子优化的建模机制。
(2)规模化量子优化算法与安全约束融合机制研究
针对电力系统组合优化问题规模庞大、约束复杂的特性,研究适用于量子计算的分解与降维策略,提出可扩展的量子优化算法框架。重点突破量子算法与安全约束的深度融合问题,发展能够保证可行解生成的约束编码方法,以及兼顾全局最优性、可扩展性和收敛稳定性的算法设计。探索量子近似优化算法(QAOA)、变分量子算法(VQE)等与电力系统优化的结合方式。
(3)复杂运行条件下的量子优化调度策略研究
针对极端天气、设备失效等扰动情景,通过建立扰动传播路径与风险演化模型,发展能够快速响应的量子调度与恢复策略,实现对网络重构、关键负荷保障、局部孤岛恢复等任务的优化求解。探索迁移学习与少样本学习在量子优化中的应用,使得算法能够在不同系统规模和运行条件下快速适配,提升应对未来复杂电力系统运行风险的能力。
(4)仿真验证与应用示范
构建基于 真实数据的仿真验证平台,集成规模化量子优化算法,开展典型算例与真实电力系统数据下的实验验证,重点评估算法在求解效率、解的质量、约束满足度及可靠性提升效果方面的性能,并与传统优化方法进行对比分析,进一步探索其在电力市场出清、应急调度与长期规划中的应用场景,提出面向产业化应用的量子优化解决方案,为未来电力系统的安全高效运行提供技术支撑。
交付物包括但不限于:
(1)形成《面向未来电力系统优化调度的规模化量子优化算法》技术报告1份;
(2)形成《量子优化在电力系统中的应用前景与产业化路径研究》技术报告1份;
(3)形成电力系统规模化量子优化原型程序1套(含源代码、工程化用户手册与开发文档、性能评估与对比实验报告)。
2.3招标项目所在地区:广州市
2.4资格审查方式:资格后审
2.5招标分类:专项
2.6标的清单及分包情况:
| 序号 | 标的名称 | 标包名称 | 预计采购金额(万元) | 最高投标限价(万元) | 最大中标数量 | 工期/服务期 | 是否特殊包 | 投标保证金 | 备注 |
| 1 | 面向新型电力系统仿真维数灾挑战的规模化量子优化方法研究 | 面向新型电力系统仿真维数灾挑战的规模化量子优化方法研究 | 140 | 140 | 1 | 自合同签订之日起至2027年3月31日 | 否 | / | / |
备注:(1)除不受限制的特殊包外,一个投标人在一个标的中最多只能中不超过最大中标包数的标包。
其它关键要素:
(1)报价要求:总价报价。
(2)结算方式:总价包干。
注:本项目不收取投标保证金。
3.投标人资格要求
3.1通用资格要求
| 通用资格要求 | |
| 序号 | 内容 |
| 1 | 中华人民共和国境内注册的法人,提供合法有效的营业执照(或事业单位法人证书等);或中华人民共和国境内注册的非法人组织,提供主体资格合法存续的证明文件,分支机构应提供合法有效的授权,授权应加盖委托人公章且委托人法定代表人或负责人签字。 |
| 2 | 不接受联合体参与。 |
3.2专用资格要求
| 专用资格要求 | ||
| 序号 | 内容 | 关联标的/标包/标段 |
| 1 | 投标人近3年(2023年至今)必须具备至少1项同类业绩。以下证明材料应提供至少一项:(1)工作委托函,(2)合同封面及签字盖章页及反映主要工作内容的有关页面,(3)中标通知书,(4)业主接收(验收)证明,(5)获奖证明等。 | 面向新型电力系统仿真维数灾挑战的规模化量子优化方法研究 |
4.招标文件获取
4.1招标文件获取方式
本招标项目采用电子招标投标方式,根据《电子招标投标办法》规定,投标人应当在招标公告载明的 注册登记,如实递交有关信息,并经 运营机构验证。 异议提出人或投诉人不得以异议投诉为名排挤竞争对手,不得进行虚假、恶意投诉,阻碍招标投标活动的正常进行。经核查发现所提出的异议或投诉存在诬告、故意扰乱招投标秩序等恶意行为,将按照《中国电力招标采购网供应商不良行为处理管理细则》等制度进行处理。
10.
未在中国电力招标采购网(www.dlztb.com)上注册会员的单位应先点击注册。登录成功后的在 招标会员 区根据招标公告的相应说明获取招标文件!
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来源:中国电力招标采购网
备注:欲购买招标文件的潜在投标人,注册网站并缴纳因特网技术及商务信息服务费后,查看项目业主,招标公告并下载资格预审范围,资质要求,
招标清单,报名申请表等。为保证您能够顺利投标,具体要求及购买标书操作流程按会员区招标信息详细内容为准。
编辑:csg.cn
