量子网络管理系统

量子网络管理系统

一、需求分析

量子计算机快速发展对现有密码技术构成严重威胁，电力行业以适应全球能源互联网战略需求为导向，坚持“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则，发布了《研究应用量子通信技术的决定事项通知》，决定研究应用量子通信技术，实现技术升级换代，确保网络信息安全。

量子网络管理系统对企业内部量子基础设施资源进行集中，统一的监控管理，采用自动化操作，把传统分散、单一、被动和低效率的管理方式逐步转化为集中，全面、主动和高效的管理方式，提高对系统故障响应速度，降低人工操作和管理带来的风险，从而实现信息系统管理效率和管理质量的同步提高。

二、工作原理

量子网络管理系统是一款可呈现量子密码网络概况的网络管理设备，是电力系统量子安全防护体系的"神经中枢"，通过统一管理量子通信设备、量子密钥资源和网络拓扑，构建“量子+经典”融合安全防护架构，为电力系统提供全链路、多层次的安全保障。

系统通过可视化界面实时显示量子密码网络中量子设备之间的网络关系和量子链路的实时运行状况，帮助用户方便快捷地查看量子设备网络配置、监管量子设备运行、了解量子设备状况，查找告警设备/链路和分析故障原因等。

三、功能特点

1、支持量子设备配置与管理；

2、支持量子密码网络运行状态实时显示；

3、支持量子密码网络告警与分析；

4、支持量子密码网络拓扑图的生成与展示；

5、支持量子密码网络历史信息查询。

四、产品参数

五、典型应用

1、电力调度指挥系统安全管控

①调度指令安全传输：在国调-网调-省调-地调-县调五级调度系统中建立量子安全隧道，实现“一次一密”动态加密，误码率从传统1e-6降至1e-18；

②为SCADA系统“四遥”数据(遥测、遥信、遥控、遥调)提供量子级防护，防止指令劫持和数据篡改；

③构建调度指令“量子安全信封”，结合电力专用加密算法，确保指令传输完整性和不可抵赖性；

④实时可视化量子通信链路状态，自动识别电力架空光缆风振、抖动等干扰因素并预警；

⑤通过量子信号特征分析，定位网络故障点，修复时间缩短40%以上；

⑥结合电力调度数据网流量预测模型，智能分配量子密钥资源，实现带宽优化。

2、变电站安全防护与智能运维

①站内自动化系统保护：为IEC61850协议通信加密，防止智能变电站控制指令被篡改；实现继电保护装置量子级身份认证，确保保护动作准确性；

②智能巡检安全管控：为变电站无人机巡检、四足机器人提供量子加密通信通道，防止巡检数据被窃取；为移动检修终端提供量子安全接入，确保检修指令和设备参数安全交互。

3、 配电网自动化安全升级：配网终端量子防护

①为FTU/DTU/TTU等配电终端提供量子CPE加密装置，通过5G公网建立安全通道，建设成本降低70%；

②创新“量子+5G”配网服务平台，构建极低延时虚拟专网，提升配电网故障感知和处理能力；

③构建“量子安全+自愈控制”双闭环系统，在孤网运行时自动切换至量子通信模式，保障调度指令安全传输。

4、新能源并网安全保障：分布式能源安全聚合

①创新“聚合-接入”双阶段量子加密方案：先将分散新能源数据通过无线量子加密汇聚，再通过光纤量子加密传输至调度系统；

②为风电场、光伏电站AGC/AVC指令提供量子保护，防止“伪并网”和发电量数据篡改。