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龙图腾网获悉华北电力大学;临沂大学申请的专利一种基于量子变分算法的电能质量扰动检测和识别方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120145101B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510092542.4，技术领域涉及：G06F18/24；该发明授权一种基于量子变分算法的电能质量扰动检测和识别方法是由王庆乐;郭彪;李元诚;李国栋;贾昊鹏;汪莹莹;李峰设计研发完成，并于2025-01-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于量子变分算法的电能质量扰动检测和识别方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于混合经典量子机器学习的电能质量扰动检测和识别方法，包括以下步骤：S1：通过预处理模块，进行电能质量信号仿真、特征提取和数据预处理；S2：通过电能质量扰动检测模型，区分出存在电能质量扰动的数据和正常数据；S3：通过电能质量扰动识别模型，在存在电能质量扰动的数据中识别扰动的具体类型；S4：通过电能质量扰动时间定位模型，根据电能质量扰动识别模型的输出结果，确定扰动开始的时间、持续时间和结束时间。本发明的提出，是量子信息科学在电能质量扰动检测和识别领域的积极探索，同时也为未来电网中的量子方案应用提供了新的契机。

本发明授权一种基于量子变分算法的电能质量扰动检测和识别方法在权利要求书中公布了：1.一种基于量子变分算法的电能质量扰动检测和识别方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：通过预处理模块，进行电能质量信号仿真、特征提取和归一化处理； S2：通过电能质量扰动检测模型，对预处理后的电能质量信号，区分出存在电能质量扰动的数据和正常数据；所述电能质量扰动检测模型中包括：数据降维、第一量子特征映射、第一参数化量子电路和二阶矩估计更新参数； 步骤S2中，所述第一量子特征映射的方法为： 所述第一量子特征映射的作用为将降维后的经典数据，转化为量子态表示，从而将经典的数据映射到量子态上，并取|0态作为初始状态； 首先，初始状态|0经过Hadamard门，将初始状态|0转变为叠加态，此时的量子态还不包含待编码的数据；初始状态|0经过Hadamard门的公式表示为： 接着，将叠加态，通过相位门RZ门，RZ门的参数为待编码的数据，在经过RZ门后，经典的数据被编码进量子态中；RZ门的物理含义为量子比特绕Z轴进行指定角度的旋转，RZ门的定义如下公式所示，θ表示绕Z轴的旋转角度： 最后，通过受控旋转门CNOT实现量子比特之间的条件性翻转，作用是引入量子比特之间的纠缠，CNOT门的矩阵表示形式为： 上述步骤完成后，经典数据被n个相互纠缠的量子比特表示，n代表量子电路使用量子比特的数目； 步骤S2中，所述第一参数化量子电路的构建方法为： 所述第一参数化量子电路由若干个相同的cell组成，每一个cell由n个G门和n个CNOT门组成，其中，n代表量子电路使用量子比特的数目；G门的公式定义如下公式所示： 其中，α,β,γ均为可学习的参数，公式通过三个参数来描述量子比特r绕X、Y、Z轴上的任意旋转，i表示虚数，α表示振幅，β和γ表示两个相位角；eiβ通过欧拉公式表示为eiβ＝cosβ+isinβ，eiβ的表示公式将复数的极坐标表示与三角函数联系起来，eiγ的意义与eiβ相同； 每个G门的三个初始的参数随机生成；在G门后连接所述CNOT门； 步骤S2中，所述二阶矩估计更新参数的方法为： 首先通过量子测量，将量子态转化为经典数据，接着通过量子测量的结果，使用二阶矩估计的方法在经典计算机上进行参数优化；其中，所述量子测量方法为： 对n个量子比特进行Pauli-Z测量，n代表量子电路使用量子比特的数目；首先构建使用Pauli-Z测量哈密顿量Hz，如下公式所示： 量子测量结果为量子电路的期望能量，用e表示，如下公式所示： 其中，|ψ′X表示经过参数化电路后的量子态，|ψX表示经过量子特征映射后的状态，Uθ表示含参的量子线路； 根据测量的结果，计算梯度并利用二阶矩估计进行参数更新； S3：通过电能质量扰动识别模型，在存在电能质量扰动的数据中识别扰动的具体类型；所述电能质量扰动识别模型中包括：数据升维、第二量子特征映射、第二参数化量子电路和二阶矩估计更新参数； 步骤S3中，第二量子特征映射的方法为： 量子特征映射的作用为将升维后的经典数据，转化为量子态表示，从而将经典的数据映射到量子态上；取|0态作为初始状态； 首先，初始状态|0经过Hadamard门，将初始状态|0转变为叠加态；接着，将叠加态，通过相位门RZ门，RZ门的参数为待编码的数据，在经过RZ门后，经典的数据被编码进量子态中；最后通过受控旋转门CNOT实现量子比特之间的条件性翻转； 上述步骤完成后，经典数据被n个相互纠缠的量子比特表示，n代表第二参数化量子电路使用量子比特的数目； 步骤S3中，第二参数化量子电路的构建方法为： 所述第二参数化量子电路由若干个相同的cell组成，每一个cell由n个G门和n个CNOT门组成，这里n代表量子电路使用量子比特的数目；每个G门的三个初始的参数随机生成；在G门后连接CNOT门； 步骤S3中，二阶矩估计更新参数的方法为： 首先通过量子测量，将量子态转化为经典数据，接着通过量子测量的结果，使用二阶矩估计的方法在经典计算机上进行参数优化；其中，所述量子测量方法为：Pauli-Z测量，量子测量结果为量子电路的期望能量； 根据测量的结果，计算梯度并利用二阶矩估计进行参数更新； S4：通过电能质量扰动时间定位模型，根据所述电能质量扰动识别模型的输出结果，确定扰动开始的时间、持续时间和结束时间。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人华北电力大学;临沂大学，其通讯地址为：102208 北京市昌平区回龙观北农路2号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。