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龍圖騰網獲悉華北電力大學;臨沂大學申請的專利一種基于量子變分算法的電能質量擾動檢測和識別方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120145101B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510092542.4，技術領域涉及：G06F18/24；該發明授權一種基于量子變分算法的電能質量擾動檢測和識別方法是由王慶樂;郭彪;李元誠;李國棟;賈昊鵬;汪瑩瑩;李峰設計研發完成，并于2025-01-21向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于量子變分算法的電能質量擾動檢測和識別方法在說明書摘要公布了：本發明涉及一種基于混合經典量子機器學習的電能質量擾動檢測和識別方法，包括以下步驟：S1：通過預處理模塊，進行電能質量信號仿真、特征提取和數據預處理；S2：通過電能質量擾動檢測模型，區分出存在電能質量擾動的數據和正常數據；S3：通過電能質量擾動識別模型，在存在電能質量擾動的數據中識別擾動的具體類型；S4：通過電能質量擾動時間定位模型，根據電能質量擾動識別模型的輸出結果，確定擾動開始的時間、持續時間和結束時間。本發明的提出，是量子信息科學在電能質量擾動檢測和識別領域的積極探索，同時也為未來電網中的量子方案應用提供了新的契機。

本發明授權一種基于量子變分算法的電能質量擾動檢測和識別方法在權利要求書中公布了：1.一種基于量子變分算法的電能質量擾動檢測和識別方法，其特征在于，包括以下步驟： S1：通過預處理模塊，進行電能質量信號仿真、特征提取和歸一化處理； S2：通過電能質量擾動檢測模型，對預處理后的電能質量信號，區分出存在電能質量擾動的數據和正常數據；所述電能質量擾動檢測模型中包括：數據降維、第一量子特征映射、第一參數化量子電路和二階矩估計更新參數； 步驟S2中，所述第一量子特征映射的方法為： 所述第一量子特征映射的作用為將降維后的經典數據，轉化為量子態表示，從而將經典的數據映射到量子態上，并取|0態作為初始狀態； 首先，初始狀態|0經過Hadamard門，將初始狀態|0轉變為疊加態，此時的量子態還不包含待編碼的數據；初始狀態|0經過Hadamard門的公式表示為： 接著，將疊加態，通過相位門RZ門，RZ門的參數為待編碼的數據，在經過RZ門后，經典的數據被編碼進量子態中；RZ門的物理含義為量子比特繞Z軸進行指定角度的旋轉，RZ門的定義如下公式所示，θ表示繞Z軸的旋轉角度： 最后，通過受控旋轉門CNOT實現量子比特之間的條件性翻轉，作用是引入量子比特之間的糾纏，CNOT門的矩陣表示形式為： 上述步驟完成后，經典數據被n個相互糾纏的量子比特表示，n代表量子電路使用量子比特的數目； 步驟S2中，所述第一參數化量子電路的構建方法為： 所述第一參數化量子電路由若干個相同的cell組成，每一個cell由n個G門和n個CNOT門組成，其中，n代表量子電路使用量子比特的數目；G門的公式定義如下公式所示： 其中，α,β,γ均為可學習的參數，公式通過三個參數來描述量子比特r繞X、Y、Z軸上的任意旋轉，i表示虛數，α表示振幅，β和γ表示兩個相位角；eiβ通過歐拉公式表示為eiβ＝cosβ+isinβ，eiβ的表示公式將復數的極坐標表示與三角函數聯系起來，eiγ的意義與eiβ相同； 每個G門的三個初始的參數隨機生成；在G門后連接所述CNOT門； 步驟S2中，所述二階矩估計更新參數的方法為： 首先通過量子測量，將量子態轉化為經典數據，接著通過量子測量的結果，使用二階矩估計的方法在經典計算機上進行參數優化；其中，所述量子測量方法為： 對n個量子比特進行Pauli-Z測量，n代表量子電路使用量子比特的數目；首先構建使用Pauli-Z測量哈密頓量Hz，如下公式所示： 量子測量結果為量子電路的期望能量，用e表示，如下公式所示： 其中，|ψ′X表示經過參數化電路后的量子態，|ψX表示經過量子特征映射后的狀態，Uθ表示含參的量子線路； 根據測量的結果，計算梯度并利用二階矩估計進行參數更新； S3：通過電能質量擾動識別模型，在存在電能質量擾動的數據中識別擾動的具體類型；所述電能質量擾動識別模型中包括：數據升維、第二量子特征映射、第二參數化量子電路和二階矩估計更新參數； 步驟S3中，第二量子特征映射的方法為： 量子特征映射的作用為將升維后的經典數據，轉化為量子態表示，從而將經典的數據映射到量子態上；取|0態作為初始狀態； 首先，初始狀態|0經過Hadamard門，將初始狀態|0轉變為疊加態；接著，將疊加態，通過相位門RZ門，RZ門的參數為待編碼的數據，在經過RZ門后，經典的數據被編碼進量子態中；最后通過受控旋轉門CNOT實現量子比特之間的條件性翻轉； 上述步驟完成后，經典數據被n個相互糾纏的量子比特表示，n代表第二參數化量子電路使用量子比特的數目； 步驟S3中，第二參數化量子電路的構建方法為： 所述第二參數化量子電路由若干個相同的cell組成，每一個cell由n個G門和n個CNOT門組成，這里n代表量子電路使用量子比特的數目；每個G門的三個初始的參數隨機生成；在G門后連接CNOT門； 步驟S3中，二階矩估計更新參數的方法為： 首先通過量子測量，將量子態轉化為經典數據，接著通過量子測量的結果，使用二階矩估計的方法在經典計算機上進行參數優化；其中，所述量子測量方法為：Pauli-Z測量，量子測量結果為量子電路的期望能量； 根據測量的結果，計算梯度并利用二階矩估計進行參數更新； S4：通過電能質量擾動時間定位模型，根據所述電能質量擾動識別模型的輸出結果，確定擾動開始的時間、持續時間和結束時間。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人華北電力大學;臨沂大學，其通訊地址為：102208 北京市昌平區回龍觀北農路2號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。