贵州制造丨贵州电力为国立“芯” 解决“卡脖子”难题

摘要：一枚硬币大小的芯片，却能为2万公里的超高压输电网络保驾护航，这就是由贵州电力科学研究院团队参与研发的我国首款电力专用主控芯片——“伏羲”，它解决了我国电网安全的“卡脖子”难题，还应用到了东南亚、南美、非洲的10多个国家。近日，该项目获得了贵州省科学技术进步一等

一枚硬币大小的芯片，却能为2万公里的超高压输电网络保驾护航，这就是由贵州电力科学研究院团队参与研发的我国首款电力专用主控芯片——“伏羲”，它解决了我国电网安全的“卡脖子”难题，还应用到了东南亚、南美、非洲的10多个国家。近日，该项目获得了贵州省科学技术进步一等奖。

南方电网贵州电力科学研究院副总工程师徐长宝说：“这就是我们的‘伏羲’芯片，虽然这么小，但是这里边集成了4个主核，还有1个安全核 1个通讯核，放在我们的继电保护装置里边，它的处理速度也好、安全等级也好，现在已经达到了国际领先水平。”

电网运行过程中，发电、输电、用电等都是在瞬间完成的，由于控制系统的实时数据量巨大，一旦发生故障，就可能面临数据“雪崩”，引发连锁故障。徐长宝所说的继电保护装置，就是在这种突发状况下保障电网的安全，装置反应的速度越快，保障电网安全的能力也就越强。

徐长宝说，打一个简单的比方，我们每家都会有一个空气开关，当家里有接地或者是有一些故障的情况下，空气开关会跳闸，也就断开了家里的供电联系，保护装置其实在大电网运行中也是起到同样的作用，如果电网出现了故障，靠保护装置来给开关发一个跳闸指令，就可以把故障隔离。

贵州是国家“西电东送”的重要走廊，也是南方电网的枢纽节点，建设了超高压输电网络长达2万公里，近年来又有大量风力、光伏发电项目接入电网，对继电保护装置的要求也越来越高。然而在过去，继电保护装置的核心芯片长期依赖国外进口，响应速度也逐渐无法满足需求。

徐长宝告诉记者，在2010年的时候，运用了一批进口的交换机，后来发现这个交换机有一个比较大的安全隐患，有一个超级后门，它可以通过远程修改一些配置，当时所有的继电保护装备芯片都是国外生产的，整个的电力系统的安全保障肯定是存在问题的，所以在那个时间就有了生产一个全自主可控的保护装置的想法。

2013年，在国家和电网公司的项目资金支持下，徐长宝和项目组启动了研发工作。其中，在攻坚重点任务期间，他们把实验室当成家，每天睡眠时间只有四五个小时，最终将研发周期从18个月压缩到了10个月。

徐长宝说，从设计、流片到成片，公司在北京、天津、上海、杭州都有不同的合作厂家，团队成员经常会出差到这些地方。曾经有一个成员每天都在奔波，体重急剧下降，后来真的病倒了。作为一个电网人，心里面想的其实就是电网的安全不被国外的一些技术“卡脖子”。

功夫不负有心人，2021年，国产的“伏羲”芯片问世，正式解决了继电保护装置的速度提升、芯片断供威胁、信息攻击威胁三大难题，处理速度提升了20倍，网络风暴抑制能力提升了60倍。目前，这套设备已经在省内投运近3年，全省供电可靠性高达99.9%，同时在国内20多个省份和东南亚、南美、非洲的10多个国家售出超7万台/套。