隨著電網(wǎng)數(shù)字化進(jìn)程的推進(jìn),芯片對(duì)于電網(wǎng)的影響不斷加深,構(gòu)成電網(wǎng)的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)單元從設(shè)備級(jí)逐步下探至元件級(jí),芯片被賦予越來越多的技術(shù)發(fā)展重任。
電網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)的基礎(chǔ)單元——電力專用芯片
為應(yīng)對(duì)電網(wǎng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展下的精準(zhǔn)測(cè)控控制需求,中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司依托國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,基于國產(chǎn)自主CPU內(nèi)核和封測(cè)技術(shù),集中公司科研力量重點(diǎn)攻關(guān),歷經(jīng)5年研制、多場(chǎng)景驗(yàn)證,研發(fā)了國內(nèi)首款基于國產(chǎn)指令架構(gòu)、國產(chǎn)內(nèi)核的電力專用主控芯片“伏羲”。
“伏羲”芯片采用C-sky國產(chǎn)指令集,玄鐵系列國產(chǎn)內(nèi)核作為計(jì)算核心,保障了芯片核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)自主可控;首創(chuàng)了滿足電力工控應(yīng)用需求的電氣參量計(jì)算、電力網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)并行處理、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等專用硬件算法IP,有效實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型對(duì)電力裝備基礎(chǔ)算力提升、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)需求的支撐。在通用計(jì)算能力以及融合業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)計(jì)算等方面,“伏羲”性能優(yōu)勢(shì)突出、功耗小。
自主研發(fā)推進(jìn)芯片國產(chǎn)化
2013年,“伏羲”團(tuán)隊(duì)研發(fā)出高集成、小型化、動(dòng)作快、高可靠的控制保護(hù)裝置“芯片化保護(hù)”。比起傳統(tǒng)裝置,這種新裝置體積縮小至2%,功耗降低85%,動(dòng)作速率提升20%,整體防護(hù)等級(jí)達(dá)IP67,運(yùn)行環(huán)境溫度拓寬至-40—85°C。
在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)第二階段攻關(guān),進(jìn)行國產(chǎn)電力專用芯片的研究設(shè)計(jì)工作,旨在開啟電力工控裝備核心元器件的新篇章。
“伏羲”芯片不僅是一顆國產(chǎn)芯片,亦是電力工控裝備數(shù)字化芯片;不僅承載著電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備核心器件國產(chǎn)化的使命,更承擔(dān)著支撐電網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)、發(fā)展的重任,助力電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備核心器件向自主專用發(fā)展。
支撐數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)
“伏羲”芯片自2019年底在變電站繼電保護(hù)應(yīng)用以來,已先后在變電、配電、新能源、邊緣計(jì)算等領(lǐng)域的近30類裝置成功應(yīng)用,獲得行業(yè)專家學(xué)者、各主流廠商的認(rèn)可。未來,南方電網(wǎng)將秉承“成功一個(gè)試點(diǎn)一個(gè),試點(diǎn)一個(gè)推廣一片”的工作思路,逐步提高電網(wǎng)多領(lǐng)域場(chǎng)景新增設(shè)備的自主芯片覆蓋率,實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)工業(yè)控制芯片規(guī)?;瘧?yīng)用,防范化解電網(wǎng)安全運(yùn)行重大風(fēng)險(xiǎn)。
評(píng)論