飛騰CPU已經(jīng)助力40余家電廠實現(xiàn)自主可控

電力行業(yè)是國家基礎建設的重中之重，作為根本性支柱行業(yè)，電力對整個國家的安全、發(fā)展至關重要。中國電力系統(tǒng)是全球最大的能源巨獸，2021 年中國全社會用電量 83128 億千瓦時，比排名第二的國家高出一倍以上。

作為芯片研發(fā) “國家隊” 的核心成員，飛騰公司始終牢記 “聚焦信息系統(tǒng)核心芯片，支撐國家信息安全和產(chǎn)業(yè)發(fā)展” 的使命，堅持核心技術自主創(chuàng)新，2018 年以來攜手產(chǎn)業(yè)鏈能源企業(yè)、研發(fā)機構進行聯(lián)合技術攻關，為電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行提供了有力保障，已經(jīng)取得了豐碩的成果。

在發(fā)電、輸電、變電、配電等領域，基于飛騰 CPU 的聯(lián)合解決方案已全面落地應用或具備應用條件。截至目前，飛騰 CPU 已經(jīng)助力 40 余家電廠實現(xiàn)自主可控，覆蓋火力發(fā)電、風力發(fā)電、水力發(fā)電以及特高壓變電站。

聯(lián)合攻關，推進高水平科技自立自強

科技領軍企業(yè)是國家戰(zhàn)略科技力量的重要組成部分，要自覺履行高水平科技自立自強的使命擔當。

被譽為火電廠“大腦”的分散控制系統(tǒng) DCS，是確保穩(wěn)定供電的關鍵設備，其安全性與可靠性直接影響國家電力安全，堪稱 “大國重器”。實現(xiàn) DCS 自主可控，具有重要的現(xiàn)實價值和戰(zhàn)略意義。

為強化自主創(chuàng)新力量，實現(xiàn)高水平科技自立自強，中國華電聯(lián)合飛騰、國電南自等企業(yè)，中國華能依托西安熱工院與飛騰、南瑞繼保強強合作，發(fā)揮產(chǎn)、學、研、用等多方技術力量，分別成功研制出華電 “睿藍” 全國產(chǎn)化 DCS 系統(tǒng)、華能 “睿渥” 全國產(chǎn)化 DCS 系統(tǒng)，從 CPU 等核心芯片到基礎電子元器件，從操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等基礎軟件到應用軟件全部使用自主技術，軟、硬件國產(chǎn)化率達到 100%，實現(xiàn)了鍋爐、汽輪機（含DEH）、發(fā)電機的全覆蓋控制。

DCS 是發(fā)電廠的核心控制系統(tǒng)，芯片則是 DCS 主控單元 DPU 中最核心關鍵的器件，起著 “心臟” 的作用。缺少一塊國產(chǎn)芯片，都不能說是 100％ 全國產(chǎn)化。為了確保入選的芯片都是 “種子選手”，華電 “睿藍” DCS、華能 “睿渥” DCS 項目組對每一塊芯片都進行全面 “體檢”，由專人負責樣片測試，制定多種芯片替換預案，增加測試樣例，確保芯片在各種嚴苛環(huán)境下都能夠安全穩(wěn)定運行。

基于飛騰CPU的PDU機柜

經(jīng)過嚴格的甄選和測試，華電 “睿藍” DCS、華能 “睿渥” DCS 采用了飛騰 FT-2000+/64、FT-2000/4、飛騰騰銳 D2000、FT-1500A/4，確保每一塊芯片都是 “中國芯”，飛騰 CPU 則為系統(tǒng)的安全性、可靠性、自主性提供了全面保障。

DCS 研發(fā)應用一小步，國家能源安全一大步。2019 年 12 月在揚州電廠投運的 330MW 等級火電機組，至今已安全穩(wěn)定運行近 3 年。在華能玉環(huán)電廠百萬千瓦級機組投運的華能 “睿渥” DCS 應用結果表明，硬件板卡精度、抗干擾性等多項系統(tǒng)指標超過國內(nèi)外同類產(chǎn)品?；陲w騰 CPU 打造的 DCS 也榮獲 2021 年度中國電力科學技術進步獎一等獎。

以飛騰芯片為算力底座的國產(chǎn)化 DCS 系統(tǒng)在中國華電集團、中國華能集團旗下多個發(fā)電廠的 30 萬千瓦級、60 萬千瓦級、100 萬千瓦級超超臨界機組相繼成功投運，已覆蓋華電揚州電廠、華電蕪湖電廠、華能福州電廠、華能玉環(huán)電廠等 30 余家電廠。

加快自主化進程，用“中國芯”護航能源安全

今年 3 月，國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》，指出 “十四五” 時期我國的能源保障要更加安全有力，將進入固根基、揚優(yōu)勢、補短板、強弱項的新階段。

電力是國家重要的能源支柱，電力安全是能源安全的核心。DCS 等核心設備作為電力安全的根基，對于整個能源系統(tǒng)的安全發(fā)揮著舉足輕重的作用。

作為國資科技創(chuàng)新型企業(yè)，飛騰公司正在按照國家戰(zhàn)略部署，與能源電力企業(yè)開展全方位合作，在發(fā)電、輸電、變電、配電等領域加大產(chǎn)品研發(fā)力度，加快電力裝備自主化進程。

除了傳統(tǒng)的燃煤火力發(fā)電，在燃氣發(fā)電領域，基于飛騰 CPU 打造的首套自主可控 E 級 TCS、F 級 TCS 相繼在華電龍游電廠、華電戚墅堰電廠成功投運。在風力發(fā)電領域，基于飛騰 CPU 的 “華電睿風” 風機主控及監(jiān)控系統(tǒng)，在華電寧東風電場 1.5 兆瓦風電機組、華電玉門黑崖子風電場 3 兆瓦風電機組成功投運。在水力發(fā)電領域，基于 FT-2000/4 研發(fā)的全國首套 700 兆瓦水電機組國產(chǎn)計算機監(jiān)控系統(tǒng)華能睿渥 HNICS-H316，已經(jīng)在華能集團小灣水電站成功投運，標志著我國高水頭、大容量水力發(fā)電領域核心監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)自主可控。

此外，在變電站的繼電保護、故障錄波、網(wǎng)關網(wǎng)閘應用，輸電線路的無人監(jiān)控、配電監(jiān)測終端以及電網(wǎng)調(diào)度等系統(tǒng)中，飛騰相關解決方案也已成熟，具備項目應用條件。2021 年 11 月，武漢 1000 千伏變電站日前完成二次設備掛網(wǎng)招標，基于飛騰 CPU 的 “國產(chǎn)自主可控芯片直流特高壓繼電保護應用” 解決方案光榮上榜。這是國產(chǎn)自主可控芯片第一次應用于特高壓變電站二次設備。

基于飛騰 CPU 的一系列成功應用，標志著 “中國芯” 相關技術成果已然進入大規(guī)模推廣應用階段，可逐步應用于我國新建電站以及在役電站工業(yè)控制系統(tǒng)的安全替代，從根本上消除電力網(wǎng)絡安全的重大隱患，護航 “十四五” 能源安全。