電力行業(yè)是國家基礎(chǔ)建設(shè)的重中之重，作為根本性支柱行業(yè)，電力對(duì)整個(gè)國家的安全、發(fā)展至關(guān)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(huì)用電量 83128 億千瓦時(shí)，比排名第二的國家高出一倍以上。

作為芯片研發(fā) “國家隊(duì)” 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(jiān)持核心技術(shù)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(jī)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，為電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)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(lǐng)域，基于飛騰 CPU 的聯(lián)合解決方案已全面落地應(yīng)用或具備應(yīng)用條件。截至目前，飛騰 CPU 已經(jīng)助力 40 余家電廠實(shí)現(xiàn)自主可控，覆蓋火力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電以及特高壓變電站。

聯(lián)合攻關(guān)，推進(jìn)高水平科技自立自強(qiáng)

科技領(lǐng)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(qiáng)的使命擔(dān)當(dāng)。

被譽(yù)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(guān)鍵設(shè)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(shí)現(xiàn) DCS 自主可控，具有重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值和戰(zhàn)略意義。

為強(qiáng)化自主創(chuàng)新力量，實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，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(qiáng)強(qiáng)合作，發(fā)揮產(chǎn)、學(xué)、研、用等多方技術(shù)力量，分別成功研制出華電 “睿藍(lán)” 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(chǔ)電子元器件，從操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)軟件到應(yīng)用軟件全部使用自主技術(shù)，軟、硬件國產(chǎn)化率達(dá)到 100%，實(shí)現(xiàn)了鍋爐、汽輪機(jī)（含DEH）、發(fā)電機(jī)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(guān)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(lán)” DCS、華能 “睿渥” DCS 項(xiàng)目組對(duì)每一塊芯片都進(jìn)行全面 “體檢”，由專人負(fù)責(zé)樣片測(cè)試，制定多種芯片替換預(yù)案，增加測(cè)試樣例，確保芯片在各種嚴(yán)苛環(huán)境下都能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。

基于飛騰CPU的PDU機(jī)柜

經(jīng)過嚴(yán)格的甄選和測(cè)試，華電 “睿藍(lán)” 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(yīng)用一小步，國家能源安全一大步。2019 年 12 月在揚(yáng)州電廠投運(yùn)的 330MW 等級(jí)火電機(jī)組，至今已安全穩(wěn)定運(yùn)行近 3 年。在華能玉環(huán)電廠百萬千瓦級(jí)機(jī)組投運(yùn)的華能 “睿渥” DCS 應(yīng)用結(jié)果表明，硬件板卡精度、抗干擾性等多項(xiàng)系統(tǒng)指標(biāo)超過國內(nèi)外同類產(chǎn)品。基于飛騰 CPU 打造的 DCS 也榮獲 2021 年度中國電力科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

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(tuán)、中國華能集團(tuán)旗下多個(gè)發(fā)電廠的 30 萬千瓦級(jí)、60 萬千瓦級(jí)、100 萬千瓦級(jí)超超臨界機(jī)組相繼成功投運(yùn)，已覆蓋華電揚(yáng)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(jìn)程，用“中國芯”護(hù)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(shí)期我國的能源保障要更加安全有力，將進(jìn)入固根基、揚(yáng)優(yōu)勢(shì)、補(bǔ)短板、強(qiáng)弱項(xiàng)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(shè)備作為電力安全的根基，對(duì)于整個(gè)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(lǐng)域加大產(chǎn)品研發(fā)力度，加快電力裝備自主化進(jìn)程。

除了傳統(tǒng)的燃煤火力發(fā)電，在燃?xì)獍l(fā)電領(lǐng)域，基于飛騰 CPU 打造的首套自主可控 E 級(jí) TCS、F 級(jí) TCS 相繼在華電龍游電廠、華電戚墅堰電廠成功投運(yùn)。在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，基于飛騰 CPU 的 “華電睿風(fēng)” 風(fēng)機(jī)主控及監(jiān)控系統(tǒng)，在華電寧東風(fēng)電場(chǎng) 1.5 兆瓦風(fēng)電機(jī)組、華電玉門黑崖子風(fēng)電場(chǎng) 3 兆瓦風(fēng)電機(jī)組成功投運(yùn)。在水力發(fā)電領(lǐng)域，基于 FT-2000/4 研發(fā)的全國首套 700 兆瓦水電機(jī)組國產(chǎn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)華能睿渥 HNICS-H316，已經(jīng)在華能集團(tuán)小灣水電站成功投運(yùn)，標(biāo)志著我國高水頭、大容量水力發(fā)電領(lǐng)域核心監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主可控。

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

基于飛騰 CPU 的一系列成功應(yīng)用，標(biāo)志著 “中國芯” 相關(guān)技術(shù)成果已然進(jìn)入大規(guī)模推廣應(yīng)用階段，可逐步應(yīng)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(luò)安全的重大隱患，護(hù)航 “十四五” 能源安全。