電網(wǎng)數(shù)字化建設的基礎單元——電力專用芯片

為應對電網(wǎng)數(shù)字化、網(wǎng)絡化發(fā)展下的精準測控控制需求，中國南方電網(wǎng)有限責任公司依托國家重點研發(fā)計劃，基于國產(chǎn)自主CPU內(nèi)核和封測技術，集中公司科研力量重點攻關，歷經(jīng)5年研制、多場景驗證，研發(fā)了國內(nèi)首款基于國產(chǎn)指令架構、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)核作為計算核心，保障了芯片核心知識產(chǎn)權自主可控;首創(chuàng)了滿足電力工控應用需求的電氣參量計算、電力網(wǎng)絡通信、數(shù)據(jù)并行處理、網(wǎng)絡安全防護等專用硬件算法IP，有效實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型對電力裝備基礎算力提升、網(wǎng)絡安全防護需求的支撐。在通用計算能力以及融合業(yè)務的實時計算等方面，“伏羲”性能優(yōu)勢突出、功耗小。

自主研發(fā)推進芯片國產(chǎn)化

2013年，“伏羲”團隊研發(fā)出高集成、小型化、動作快、高可靠的控制保護裝置“芯片化保護”。比起傳統(tǒng)裝置，這種新裝置體積縮小至2%，功耗降低85%，動作速率提升20%，整體防護等級達IP67，運行環(huán)境溫度拓寬至-40—85°C。

在此基礎上，團隊啟動第二階段攻關，進行國產(chǎn)電力專用芯片的研究設計工作，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)關鍵設備核心器件國產(chǎn)化的使命，更承擔著支撐電網(wǎng)數(shù)字化建設、發(fā)展的重任，助力電網(wǎng)關鍵設備核心器件向自主專用發(fā)展。

支撐數(shù)字電網(wǎng)建設

“伏羲”芯片自2019年底在變電站繼電保護應用以來，已先后在變電、配電、新能源、邊緣計算等領域的近30類裝置成功應用，獲得行業(yè)專家學者、各主流廠商的認可。未來，南方電網(wǎng)將秉承“成功一個試點一個，試點一個推廣一片”的工作思路，逐步提高電網(wǎng)多領域場景新增設備的自主芯片覆蓋率，實現(xiàn)國產(chǎn)工業(yè)控制芯片規(guī)?；瘧?，防范化解電網(wǎng)安全運行重大風險。