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110KV保护测控装置

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“宓羲”为电力工业操控装上“国产大脑”

发布时间:2022-04-05 03:06:16 来源:环球体育娱乐APP

  主控芯片作为电网二次配备中心器材,触及千万量级的电网要害设备,被业界称为电力工业操控的“大脑”。长时间以来,我国工业操控芯片高度依靠国外技能和产品,对我国动力行业供应链安全构成严重要挟。

  南方电网公司针对我国动力工控范畴的“卡脖子”问题,历时8年,成功研制我国自主可控的第一款电力专用主控芯片——“宓羲”系列芯片。

  现在,作为我国首个根据国产指令架构、国产内核的电力专用主控芯片“宓羲”,已先后在电网操控维护、自动化、新动力等多个电网要害场景进行验证及使用。这标志着我国电力工控范畴中心芯片现已从“进口通用”向“自主专用”改变,关于逐步提高我国电网多范畴场景新增设备的自主芯片覆盖率,完结国产工业操控芯片规模化使用具有重要意义。

  “电网是实时操控的体系,其发电、输电、用电是在瞬间完结的,无法存储或暂时搬运。因为其数据量巨大,当电网产生毛病或许扰动时,就或许面对‘数据雪崩’。”据南方电网数字电网研究院有限公司总经理介绍,操控维护设备主控芯片“宓羲”的责任,便是在这种突发状况下确保电网的安全。

  长时间以来,我国工业操控芯片依靠国外技能和产品,这不只无法满意我国电力技能开展的火急需求,而且对我国动力行业的供应链安全构成严重要挟,乃至存在严重的网络安全和电网安稳危险。

  要害中心技能攻坚怎么自主打破?自2013年开端,南方电网安排专门团队,着手布局可以适用于电网操控维护设备中心芯片的规划研制。芯片的规划研制进程,十分耗时吃力。8年多来,团队霸占和阅历重重困难。

  “其间一个应战,来自于芯片架构的规划。” 据介绍,为了一起满意工业操控体系快速性和灵活性的要求,“宓羲”芯片选用了异构体系架构。便是在一块芯片上既要完结微秒级的实时信号处理,又要完结毫秒级的办理信号处理。“这就比方一只兔子和一只乌龟,在同一个跑道上赛跑,既要坚持协同有序,还要可以相互照顾。”说,团队经过实时调度等技能攻关,有用处理了芯片体系的安稳问题。

  另一个应战,便是面对“雪崩式”的数据涌入时,有必要确保芯片能快速反应和处理。“一般这个环节都选用外挂电路完结,这一次咱们选用‘独门绝技’,把外挂电路经过纳米级的芯片内部电路加以完结,而且固化成IP核,便于广泛推行。这项技能的立异性很强,成效也十分明显。”说。

  “咱们做自主芯片有两个层面的考虑:一是芯片的国产化,另一个是芯片的场景化支撑。大多数电力配备长时间依靠进口芯片,比方电网要害设备继电维护中心芯片大多以进口芯片为主,部分要害芯片在国内市场占有率近90%,如若被禁运,那国内继电维护范畴将会构成严重影响。”表明。

  据介绍,“宓羲”芯片的首要优势首要便是可控,从中心知识产权到芯片规划、流片、封装、测验全链条境内自主可控,最大极限确保了电网要害中心元器材供应链安全、安稳;其次是专用,“宓羲”芯片安身电力工控范畴实时、安全、智能等核算需求,从芯片架构、资源、算法等方面展开场景化定制规划,从元件级完结对电网数字化、网络化、电力电子化等开展需求的支撑。

  网络安全是动力工控范畴的永久主题。以为,“宓羲”芯片将为电网安全奠定坚实的原生安全根底,未来的电网安全防护有赖从“芯片—配备—体系”的多级联动防护,不断堵上安全漏洞。

  “完结国产化代替后,从电网安全的视点来看,有两方面的长处,第一是有用避免了进口器材、进口IP所或许躲藏的‘进犯后门’;第二便是‘宓羲’芯片选用了非开源的国产指令架构,关于进犯的黑客而言,它会是一个黑盒,所以在安全的防备上会更有用。”说。

  “宓羲”系列芯片现在已使用于继电维护、变电站自动化、配网自动化、计量自动化、边际核算、新动力等范畴,后续将构成全系列产品,完结对工控范畴全场景支撑。

  “在效果使用和转化方面,咱们选用‘宓羲’芯片开发了一系列高性能的芯片化电力维护设备,成效十分明显,芯片化设备的体积比传统设备减少了40倍,功耗降低了6倍,动作速度提升了20%。”说。

  据介绍,“宓羲”系列芯片现在已具有根本老练的工业规模化使用的条件,团队未来将加强芯片在交通、动力、才智社会等方面进行更多的研制和使用,一起致力于工业推行,在一些共同方向上孵化新的工业空间。

  据了解,南方电网已将“电力体系自主专用芯片” 归入公司 “十四五”规划10大要点研制方向和8大工业链方向之一。下一步,将依照“成功一个试点一个,试点一个推行一片”的工作思路,逐步提高电网多范畴场景新增设备的自主芯片覆盖率,完结国产工业操控芯片规模化使用,防备化解电网安全运转严重危险。

  中心技能是国之重器,最要害最中心的技能要安身自主立异、自立自强。南方电网作为数字电网的规划者、倡导者,有根底,也有导芯片技能与电网使用的深度交融。当时,南方电网在电力专用芯片范畴,走出了一条彻底国产自主可控的技能范畴,奠定了科技自主自强的要害根底。