北京
随着分布式可再生能源在能源系统中占比持续攀升，综合能源微网作为就地消纳与灵活调配的重要载体，其运行效率直接关系到新型电力系统的整体效能。然而，微网内部源荷双侧强不确定性、多主体利益博弈以及非凸优化求解困难等问题相互交织，使传统方法在预测精度、全局寻优能力与协同机制设计上面临瓶颈。
量子计算凭借叠加态与纠缠特性，在复杂高维问题求解中展现出独特优势，如何将其引入综合能源微网场景，突破现有技术路径的局限，成为当前亟需探索的前沿方向。
李美成教授课题组围绕量子计算赋能综合能源微网能效提升，从单主体预测优化到多主体博弈协同逐步开展研究。
提出了DAM-QLSTM-VQC量子强化的能源管理方法，将双注意力机制量子长短期记忆网络与变分量子电路滚动优化相结合，利用量子纠缠捕捉光伏与温室负荷的非线性时序依赖，并通过量子梯度将非凸优化重构为可微参数化形式以实现高效寻优。
北京光伏温室验证表明，该方法较粒子群优化将新能源利用率提升9.6%，运行成本降低15.4%。在此基础上，进一步研究多主体博弈，针对共享储氢与能源产消者协同中自利行为导致合作破裂的问题，提出量子博弈协同运营模型，通过量子纠缠重塑收益分配，并嵌入碳排放约束契约设计。该模型较经典博弈将本地消纳率提升15.4%，社会福利提升2.2%，有效抑制了单边自利行为。
研究成果形成了从预测优化到博弈协同的完整技术链条，为量子计算在复杂能源系统中的应用奠定了方法基础。
量子强化能源管理方法
基于量子博弈的协同运营模型
近期，相关研究成果相继发表在Applied Energy、International Journal of Hydrogen Energy等国际权威期刊上。论文的通讯作者均是新能源电力系统全国重点实验室李美成教授，新能源电力系统全国重点实验室均是唯一通讯单位。
该研究工作得到了国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划课题、北京市自然科学基金重点项目等资助。论文的量子计算模拟仿真与测试分析得到了本源量子的支持。
内容来源：新能源电力系统全国重点实验室
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