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南方电网历经多年攻关,成功研发工控对时的“神经中枢”

—为电网数字化转型提供技术支撑



2022-08-08 08:26:18 人民日报

第二十三届中国专利奖日前揭晓,由南方电网公司数字电网领域首席技术专家李鹏及其团队发明的“用于并行冗余协议网络中的时钟输出控制方法和系统”荣获专利金奖。这份专利填补了国际冗余双网协议网络精准对时的技术空白。

南方电网公司自2013年启动芯片化保护技术研究,历时近10年,终于攻克保护装置同步对时等一系列难题,成功研制出我国首颗国产能源工控芯片——“伏羲”,并形成系列专利成果。这标志着我国电力工控领域核心芯片向“自主专用”转变,为加快推动我国电网数字化转型提供技术支撑。

电力工控装备依据内部时钟信号运行,保障“时间信号同步更新”尤为重要。传统的做法是通过双线路更新,设置时钟信号的灾备轨道,即“A线有难、B线支援”。但双线路同步更新也存在缺陷:时钟精度再高,两条线路仍存在时间差,该听谁的?如果“先到先得”,工控装备就不得不在双线路间频繁切换,导致中枢紊乱,引发时钟抖动和报文缺失等异常现象,对电网安全稳定运行带来影响。

南方电网科研团队历经多年,成功开发多时钟源交叉互验技术和链式赋信技术,打造出一个工控对时的“神经中枢”。这就如人的双眼能在神经中枢的指挥下呈现不重叠的清晰世界。这一专利技术不但能保障对时精度、有效提升电网核心装备通信对时技术水平,还能有力支撑电网运行精度和可靠性。

“专利技术再好,也要跨过成果转化这一关。”南方电网公司董事长孟振平介绍,科技成果的转化和应用量产成功率不高。

2019年3月,团队将芯片正式命名为“伏羲”,努力实现电网装备核心器件从0到1的突破。该专利及系列成果,着眼布局数字电网关键领域国产化全新赛道,孵化出国内首个基于国产指令架构、国产内核的电力专用主控芯片,内嵌安全算法模块,综合性能是进口同类产品的1.5倍,网络风暴抵御能力提升了60倍。

自主可控和市场化,练就了“伏羲”的真本事。借“科改示范行动”契机,南方电网从人才的选用育留着眼,给研发人员授权赋能,打造出一支人才专业过硬、责任到位、灵活自主的芯片研发团队。公司建立了市场前端与研发团队之间的协同机制,畅通了成果转化通道。经过研发团队不懈努力,与“伏羲”芯片交互相连的系统和装备已达数百套,推广到电网发、输、变、配、用以及石化工矿企业规模化应用。

目前,该专利成果已经广泛应用,相关装置稳定可靠运行,为保障国家西电东送战略实施,推动清洁能源外送、促进区域经济发展发挥作用。

此次摘得中国专利金奖,离不开南方电网对知识产权的高度重视和运用转化。公司建立健全了10余项配套制度,规范专利许可、转让、投资融资、预警等工作,知识产权工作得到进一步加强。

“重大技术创新是十分艰难的。为寻找更好的解决方案,多年来我们不断试错、不断磨合,已经逐步迭代、形成自主科研成果。”李鹏说,未来“伏羲”将重点布局新型电力系统,进一步推动研发链接电网全场景的系列化国产芯片,努力创造推动电网数字化发展的更多成果,在助力实现“双碳”目标中发挥出更大作用。




责任编辑: 江晓蓓

标签: 南方电网 电网数字化转型

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