隨著電網(wǎng)數(shù)字化進(jìn)程的推進(jìn)，芯片對于電網(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)備級逐步下探至元件級，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)對電網(wǎng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展下的精準(zhǔn)測控控制需求，中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司依托國家重點(diǎn)研發(fā)計劃，基于國產(chǎn)自主CPU內(nèi)核和封測技術(shù)，集中公司科研力量重點(diǎn)攻關(guān)，歷經(jīng)5年研制、多場景驗證，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)核作為計算核心，保障了芯片核心知識產(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。在通用計算能力以及融合業(yè)務(wù)的實(shí)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(jìn)芯片國產(chǎn)化

2013年，“伏羲”團(tuán)隊研發(fā)出高集成、小型化、動作快、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%，動作速率提升20%，整體防護(hù)等級達(dá)IP67，運(yùn)行環(huán)境溫度拓寬至-40—85°C。

在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊啟動第二階段攻關(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“成功一個試點(diǎn)一個，試點(diǎn)一個推廣一片”的工作思路，逐步提高電網(wǎng)多領(lǐng)域場景新增設(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)模化應(yīng)用，防范化解電網(wǎng)安全運(yùn)行重大風(fēng)險。

數(shù)據(jù)來源：南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院有限公司