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人民日报:国内首款电力专用芯片“伏羲” 保障了自主核心知识产权

“伏羲”芯片不仅是一颗国产芯片,亦是电力工控装备数字化芯片。

随着电网数字化进程的推进,芯片对于电网的影响不断加深,构成电网的基础业务单元从设备级逐步下探至元件级,芯片被赋予越来越多的技术发展重任。

电网数字化建设的基础单元——电力专用芯片

为应对电网数字化、网络化发展下的精准测控控制需求,中国南方电网有限责任公司依托国家重点研发计划,基于国产自主CPU内核和封测技术,集中公司科研力量重点攻关,历经5年研制、多场景验证,研发了国内首款基于国产指令架构、国产内核的电力专用主控芯片“伏羲”。

“伏羲”芯片采用C-sky国产指令集,玄铁系列国产内核作为计算核心,保障了芯片核心知识产权自主可控;首创了满足电力工控应用需求的电气参量计算、电力网络通信、数据并行处理、网络安全防护等专用硬件算法IP,有效实现电网数字化转型对电力装备基础算力提升、网络安全防护需求的支撑。在通用计算能力以及融合业务的实时计算等方面,“伏羲”性能优势突出、功耗小。

自主研发推进芯片国产化

2013年,“伏羲”团队研发出高集成、小型化、动作快、高可靠的控制保护装置“芯片化保护”。比起传统装置,这种新装置体积缩小至2%,功耗降低85%,动作速率提升20%,整体防护等级达IP67,运行环境温度拓宽至-40—85°C。

在此基础上,团队启动第二阶段攻关,进行国产电力专用芯片的研究设计工作,旨在开启电力工控装备核心元器件的新篇章。

“伏羲”芯片不仅是一颗国产芯片,亦是电力工控装备数字化芯片;不仅承载着电网关键设备核心器件国产化的使命,更承担着支撑电网数字化建设、发展的重任,助力电网关键设备核心器件向自主专用发展。

支撑数字电网建设

“伏羲”芯片自2019年底在变电站继电保护应用以来,已先后在变电、配电、新能源、边缘计算等领域的近30类装置成功应用,获得行业专家学者、各主流厂商的认可。未来,南方电网将秉承“成功一个试点一个,试点一个推广一片”的工作思路,逐步提高电网多领域场景新增设备的自主芯片覆盖率,实现国产工业控制芯片规模化应用,防范化解电网安全运行重大风险。

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