一個“指甲蓋”大小的芯片中,凝結了成千上萬次電力專用算法驗證、軟體修復、加工工序、學術融通,打破精密光學、高分子物理、微環境控制等技術壁壘……這正是徐長寶團隊發明的首款國産電力專用主控芯片“伏羲”。
11月21日,在全省科技大會暨科學技術獎勵大會上,作為該技術發明項目組組長、南方電網貴州電力科學研究院副總工程師徐長寶代表團隊上&領獎。
徐長寶團隊的“自主可控超高壓芯片化保護關鍵技術與應用”項目,獲得省技術發明一等獎。該項目研發了17個型號芯片化保護裝置及3款“伏羲”芯片,獲發明專利授權38件、實用新型專利授權16件,登記軟體著作權4件、集成電路布圖設計1件,發表論文20篇,相關技術成果還獲得中國專利金獎、中國電力科學技術進步獎一等獎、中國機械工業科技進步獎一等獎等獎勵。
回望2018年8月的那個炎炎夏日,徐長寶帶領團隊攻堅“500千伏電壓等級芯片化保護裝置”的設計和部分安裝任務,他把實驗室變成了“起居室”,每天僅在行軍床上休息四五個小時,眼中盯着的是代碼、腦中想著的是板卡……咬緊目標幹,團隊將研發周期從18個月壓縮至10個月。
“貴州作為西部清潔能源基地,大量風電、光伏接入電網,要求繼電保護動作時間從百毫秒下降到幾毫秒,亟須研究新型繼電保護架構。”徐長寶介紹,繼電保護裝置的“後門”、漏洞、病毒等信息攻擊事故屢屢發生。過去繼電保護裝置核心芯片依賴國外進口,抬價、斷供等情況將直接制約我國電力供應,影響能源安全。
面對傳統的繼電保護技術的板卡和插件多、故障率高、體積大等問題,團隊多板卡功能集成在芯片中,一次性通過第三方檢測,讓保護算法由“軟體串行”走向“硬體並行”,處理速度提升20倍,網絡風暴抑制能力提升60倍。
“歷經艱辛,自主創新帶來的果實是甘甜的!”徐長寶説,該項目解決了繼電保護速度提升、芯片斷供、信息攻擊三大技術難題,創建了自主可控、高效可靠的芯片化保護成套技術。
目前,首&超高壓芯片化保護裝置已在貴州省投運近3年,無誤動、拒動,運行可靠準確,保障了超高壓西電東送輸電通道和貴州電網的安全穩定運行。
系列芯片化保護裝置已在多省電網規模化應用,國産電力專用芯片同時應用於國內主流設備廠商的配網自動化計量自動化、微網新能源裝置,並出口到10余個國家。
首創繼電保護芯片化技術路線,實現了芯片技術與電網技術的融合,填補了國內工控領域關鍵器件的空白,實現了我國電力領域核心芯片從“進口通用”的跟跑到“自主專用”的領跑,推動了電網關鍵設備從微機向芯片化的跨越發展。“伏羲”芯片成果入選2021年度央企十大“國之重器”。(記者 張凌)




