論文の概要: Stochastic Quantum Power Flow for Risk Assessment in Power Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.02203v2
- Date: Fri, 10 Jan 2025 10:08:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-13 18:45:02.076307
- Title: Stochastic Quantum Power Flow for Risk Assessment in Power Systems
- Title(参考訳): 電力系統のリスク評価のための確率量子パワーフロー
- Authors: Brynjar Sævarsson, Hjörtur Jóhannsson, Spyros Chatzivasileiadis,
- Abstract要約: 本稿では,電力系統における量子電力フロー(SQPF)解析のための最初の量子コンピューティングフレームワークを紹介する。
提案手法は, 量子状態を利用して電力フロー分布を符号化し, ラインオーバーロードの確率を効率的に評価する。
提案手法を2つのテストシステム上で検証し,精度を維持しつつ,サンプルの複雑さを低減させる量子アルゴリズムの計算的優位性を実証した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: This paper introduces the first quantum computing framework for Stochastic Quantum Power Flow (SQPF) analysis in power systems. The proposed method leverages quantum states to encode power flow distributions, enabling the use of Quantum Monte Carlo (QMC) sampling to efficiently assess the probability of line overloads. Our approach significantly reduces the required sample size compared to traditional Monte Carlo methods, making it particularly suited for risk assessments in scenarios involving high uncertainty, such as renewable energy integration. We validate the method on two test systems, demonstrating the computational advantage of quantum algorithms in reducing sample complexity while maintaining accuracy. This work represents a foundational step toward scalable quantum power flow analysis, with potential applications in future power system operations and planning. The results show promising computational speedups, underscoring the potential of quantum computing in addressing the increasing uncertainty in modern power grids.
- Abstract(参考訳): 本稿では,電力系統におけるSQPF(Stochastic Quantum Power Flow)解析のための最初の量子コンピューティングフレームワークを紹介する。
提案手法は量子状態を利用して電力フロー分布を符号化し、量子モンテカルロサンプリング(QMC)を用いてラインオーバーロードの確率を効率的に評価する。
提案手法は従来のモンテカルロ法に比べて試料径を著しく削減し, 再生可能エネルギー統合などの不確実性の高いシナリオにおけるリスク評価に特に適している。
提案手法を2つのテストシステム上で検証し,精度を維持しつつ,サンプルの複雑さを低減させる量子アルゴリズムの計算的優位性を実証した。
この研究は、将来の電力系統の運用と計画に潜在的な応用をもたらす、スケーラブルな量子電力フロー分析に向けた基礎的なステップである。
結果は、現代の電力網の不確実性の増加に対処する量子コンピューティングの可能性を示す、有望な計算スピードアップを示す。
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