能源院面向新型電力系統仿真維數災挑戰的規模化量子優化方法研究招標公告
(項目編號:CG2800022002256153)
1.招標條件
本招標項目 能源院面向新型電力系統仿真維數災挑戰的規模化量子優化方法研究,
2.項目概況和招標范圍
2.1項目概述:一、研究背景
在“雙碳”戰略和能源革命的深度推進下,未來電力系統正面臨前所未有的結構性變革。在極端氣象事件頻發、剛性負荷快速增長的背景下,電力系統在高比例新能源條件下面臨頻率穩定、暫態穩定等多維度挑戰,優化與調度能力直接決定了系統能否在復雜擾動中保持安全和經濟運行。因此,如何通過先進的優化方法和高效的調度策略緩解功率波動、協調多源多荷、提升全局運行效率,已成為制約新型電力系統安全發展的關鍵問題。然而,面向未來大規模、大數量、多約束、多時間尺度的運行環境,傳統優化方法逐漸顯露局限。一方面,經典混合整數規劃(MIP)、二次規劃(QP)及其近似算法在中小規模系統中表現較好,但在處理數萬節點、數十萬約束的全網級優化問題時,計算復雜度急劇增長,求解時間往往難以滿足實時調度的需求。另一方面,啟發式、元啟發式和機器學習等方法雖然在一定程度上提升了計算效率,但其解的最優性與可解釋性難以保證,在應急場景下難以作為可靠決策依據。這些限制使得未來電力系統在應對突發擾動和極端情景時,優化求解往往滯后于實際需求,削弱了系統的快速恢復與持續供電能力。
與此同時,前沿科技發展為解決這一難題提供了新機遇。國家在《“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要》中明確提出要前瞻布局量子信息、類腦智能等戰略性技術領域;科技部組織實施的“科技創新2030—重大項目(量子通信與量子計算機)”也強調推動量子計算在能源、電力等關鍵基礎設施中的應用。量子疊加和糾纏特性使得量子優化算法能夠在指數級規模的解空間中并行探索,理論上有望在組合優化問題上取得超越經典算法的性能突破。特別是在機組組合(UC)、經濟調度(ED)、網絡重構、應急調度與恢復優化等高維非凸問題中,量子優化具備天然優勢。當前,業界已在金融資產組合、藥物分子設計、物流路徑優化等領域展示了量子計算對復雜優化的潛力。
二、研究目標
在電力系統領域,量子優化的研究尚處于起步階段,主要面臨三個核心問題:1)規模化擴展不足,現有量子算法多停留在小規模算例或理想化模型,缺乏適配實際大電網的擴展方法;2)安全約束適配性不足,電力系統具有復雜的電氣安全約束與運行規則,現有量子優化方法在約束建模與可行解保證方面存在缺陷;3)噪聲與魯棒性問題,當前量子硬件仍處于有噪聲的中等規模(NISQ)階段,算法在硬件噪聲下的可靠性不足,制約了工程化應用。因此,亟需面向未來新型電力系統的需求,開展規模化量子優化算法的系統研究。一方面,通過結合電力系統的物理約束特性與量子算法的并行優勢,突破經典優化在大規模組合問題上的性能瓶頸;另一方面,建立兼顧安全性、可擴展性與魯棒性的量子優化框架,使其能夠服務于高比例新能源波動下的快速調度與恢復,為電力系統安全經濟運行提供堅實的技術支撐。
2.2招標范圍:標的:面向新型電力系統仿真維數災挑戰的規模化量子優化方法研究
標包1:面向新型電力系統仿真維數災挑戰的規模化量子優化方法研究
研究內容
本項目圍繞“面向未來電力系統優化調度的規模化量子優化算法”這一核心目標,聚焦大規模電力系統在含高比例新能源下的運行優化與調度需求,擬開展以下四方面研究工作:
(1)電力系統調度問題的量子優化建模方法研究
分析高比例新能源、柔性負荷與儲能接入下電力系統調度求解效率提升的關鍵需求,提煉典型組合優化問題(如機組組合、應急恢復調度、網絡重構)。構建能夠反映電力系統安全約束(如功率平衡、潮流約束、電壓與頻率約束)的量子優化數學模型,探索將復雜非凸約束映射到量子優化的建模機制。
(2)規模化量子優化算法與安全約束融合機制研究
針對電力系統組合優化問題規模龐大、約束復雜的特性,研究適用于量子計算的分解與降維策略,提出可擴展的量子優化算法框架。重點突破量子算法與安全約束的深度融合問題,發展能夠保證可行解生成的約束編碼方法,以及兼顧全局最優性、可擴展性和收斂穩定性的算法設計。探索量子近似優化算法(QAOA)、變分量子算法(VQE)等與電力系統優化的結合方式。
(3)復雜運行條件下的量子優化調度策略研究
針對極端天氣、設備失效等擾動情景,通過建立擾動傳播路徑與風險演化模型,發展能夠快速響應的量子調度與恢復策略,實現對網絡重構、關鍵負荷保障、局部孤島恢復等任務的優化求解。探索遷移學習與少樣本學習在量子優化中的應用,使得算法能夠在不同系統規模和運行條件下快速適配,提升應對未來復雜電力系統運行風險的能力。
(4)仿真驗證與應用示范
構建基于 真實數據的仿真驗證平臺,集成規模化量子優化算法,開展典型算例與真實電力系統數據下的實驗驗證,重點評估算法在求解效率、解的質量、約束滿足度及可靠性提升效果方面的性能,并與傳統優化方法進行對比分析,進一步探索其在電力市場出清、應急調度與長期規劃中的應用場景,提出面向產業化應用的量子優化解決方案,為未來電力系統的安全高效運行提供技術支撐。
交付物包括但不限于:
(1)形成《面向未來電力系統優化調度的規模化量子優化算法》技術報告1份;
(2)形成《量子優化在電力系統中的應用前景與產業化路徑研究》技術報告1份;
(3)形成電力系統規模化量子優化原型程序1套(含源代碼、工程化用戶手冊與開發文檔、性能評估與對比實驗報告)。
2.3招標項目所在地區:廣州市
2.4資格審查方式:資格后審
2.5招標分類:專項
2.6標的清單及分包情況:
| 序號 | 標的名稱 | 標包名稱 | 預計采購金額(萬元) | 最高投標限價(萬元) | 最大中標數量 | 工期/服務期 | 是否特殊包 | 投標保證金 | 備注 |
| 1 | 面向新型電力系統仿真維數災挑戰的規模化量子優化方法研究 | 面向新型電力系統仿真維數災挑戰的規模化量子優化方法研究 | 140 | 140 | 1 | 自合同簽訂之日起至2027年3月31日 | 否 | / | / |
備注:(1)除不受限制的特殊包外,一個投標人在一個標的中最多只能中不超過最大中標包數的標包。
其它關鍵要素:
(1)報價要求:總價報價。
(2)結算方式:總價包干。
注:本項目不收取投標保證金。
3.投標人資格要求
3.1通用資格要求
| 通用資格要求 | |
| 序號 | 內容 |
| 1 | 中華人民共和國境內注冊的法人,提供合法有效的營業執照(或事業單位法人證書等);或中華人民共和國境內注冊的非法人組織,提供主體資格合法存續的證明文件,分支機構應提供合法有效的授權,授權應加蓋委托人公章且委托人法定代表人或負責人簽字。 |
| 2 | 不接受聯合體參與。 |
3.2專用資格要求
| 專用資格要求 | ||
| 序號 | 內容 | 關聯標的/標包/標段 |
| 1 | 投標人近3年(2023年至今)必須具備至少1項同類業績。以下證明材料應提供至少一項:(1)工作委托函,(2)合同封面及簽字蓋章頁及反映主要工作內容的有關頁面,(3)中標通知書,(4)業主接收(驗收)證明,(5)獲獎證明等。 | 面向新型電力系統仿真維數災挑戰的規模化量子優化方法研究 |
4.招標文件獲取
4.1招標文件獲取方式
本招標項目采用電子招標投標方式,根據《電子招標投標辦法》規定,投標人應當在招標公告載明的 注冊登記,如實遞交有關信息,并經 運營機構驗證。 異議提出人或投訴人不得以異議投訴為名排擠競爭對手,不得進行虛假、惡意投訴,阻礙招標投標活動的正常進行。經核查發現所提出的異議或投訴存在誣告、故意擾亂招投標秩序等惡意行為,將按照《中國電力招標采購網供應商不良行為處理管理細則》等制度進行處理。
10.
未在中國電力招標采購網(www.dlztb.com)上注冊會員的單位應先點擊注冊。登錄成功后的在 招標會員 區根據招標公告的相應說明獲取招標文件!
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來源:中國電力招標采購網
備注:欲購買招標文件的潛在投標人,注冊網站并繳納因特網技術及商務信息服務費后,查看項目業主,招標公告并下載資格預審范圍,資質要求,
招標清單,報名申請表等。為保證您能夠順利投標,具體要求及購買標書操作流程按會員區招標信息詳細內容為準。
編輯:csg.cn


