國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司:發(fā)揮芯片產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì) 賦能新型電力系統(tǒng)
實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)既是中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康高質(zhì)量發(fā)展的迫切需要,也是我國政府對(duì)國際社會(huì)作出的莊嚴(yán)承諾,而構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要抓手。在中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議上,習(xí)近平總書記提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),這是“雙碳”目標(biāo)背景下黨中央對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)展作出的重大決策。
作為能源電力領(lǐng)域的骨干央企,國家電網(wǎng)公司以習(xí)近平總書記“七一”重要講話精神為指導(dǎo),深入貫徹“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略和“雙碳”部署,加快推動(dòng)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家提供清潔低碳、安全高效的電力保障。作為國家電網(wǎng)公司直屬產(chǎn)業(yè)單位的國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán),正在深入實(shí)施“1346”行動(dòng)計(jì)劃,加快建設(shè)能源數(shù)字化服務(wù)國際領(lǐng)軍企業(yè)。此次國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司,正不斷提升基于工業(yè)芯片產(chǎn)品的整體解決方案提供能力,全方位賦能新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。
牢記使命擔(dān)當(dāng) 鑄造工業(yè)最強(qiáng)芯
國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司成立于2010年,是國家電網(wǎng)公司芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的使命擔(dān)當(dāng)者,是國家高新技術(shù)企業(yè)、國家技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)、國家規(guī)劃布局內(nèi)重點(diǎn)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè),連續(xù)八年獲評(píng)“中國十大集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)”。公司堅(jiān)持以“鑄造工業(yè)最強(qiáng)芯”為使命,不斷提升以智能芯片為核心的整體解決方案提供能力,形成“安全、主控、通信、傳感、射頻識(shí)別、計(jì)量、人工智能、模擬”八大類160余款芯片產(chǎn)品,業(yè)務(wù)范圍覆蓋能源電力、汽車電子等多個(gè)領(lǐng)域。
聚焦國有企業(yè)“六個(gè)力量”定位,國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司著眼支撐新型電力系統(tǒng)底層架構(gòu),著眼應(yīng)對(duì)新能源大規(guī)模接入對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性帶來的新挑戰(zhàn),全面落實(shí)國家電網(wǎng)公司“一體四翼”發(fā)展布局,聚焦關(guān)鍵新型電力系統(tǒng)構(gòu)建難題,明確底層邏輯,搭建基礎(chǔ)平臺(tái),形成基于國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司芯片產(chǎn)品的整體解決方案,豐富落地應(yīng)用場景,全力推動(dòng)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。
破解關(guān)鍵問題 支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建
新能源的接入,是新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)之一。如何破解新能源接入對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性帶來的全新挑戰(zhàn),全方位促進(jìn)新能源消納?這是擺在國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司面前的關(guān)鍵難題。
堅(jiān)持問題導(dǎo)向、系統(tǒng)思維,是推動(dòng)國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的科學(xué)指引。國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司圍繞難題進(jìn)行攻關(guān),推出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片產(chǎn)品及解決方案,有效提升電網(wǎng)的全息感知能力和靈活控制能力,實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)全要素可觀、可測、可控,更好地實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)、有源配電網(wǎng)、局部直流電網(wǎng)等新形態(tài)電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同。
經(jīng)過系統(tǒng)攻關(guān),困擾新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的兩大難題得以攻克,有力支撐了新型電力系統(tǒng)構(gòu)建——
全力推動(dòng)新能源接入消納。以基于國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司邊緣計(jì)算核心板研制的臺(tái)區(qū)智能融合終端為核心,依托臺(tái)區(qū)內(nèi)分布式電源、儲(chǔ)能電池等各類智能設(shè)備形成的單個(gè)或多個(gè)微網(wǎng),實(shí)現(xiàn)單個(gè)微網(wǎng)協(xié)調(diào)自律、多微網(wǎng)間能量互濟(jì)、微網(wǎng)與配電網(wǎng)間的能量優(yōu)化等核心功能,有效支撐各種新能源利用效率和高比例并網(wǎng),實(shí)現(xiàn)各類能源設(shè)施便捷接入。同時(shí),針對(duì)同一地區(qū)不同臺(tái)區(qū)間負(fù)荷的時(shí)空互補(bǔ)特性以及部分臺(tái)區(qū)短時(shí)重過載情況,實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)末端系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)增容和故障下的轉(zhuǎn)供電,提升分布式電源接納能力適應(yīng)規(guī)?;嗄J健霸?、荷”便捷接入,實(shí)現(xiàn)柔性高效互動(dòng)。
確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。以臺(tái)區(qū)智能融合終端為核心,依托強(qiáng)大的邊緣計(jì)算算力,利用智能傳感器、智慧開關(guān)、AI攝像頭等設(shè)備實(shí)現(xiàn)全面感知、就地研判,有效支撐臺(tái)區(qū)拓?fù)渥R(shí)別、低壓故障研判、電能質(zhì)量精準(zhǔn)治理、精益線損分析等功能實(shí)現(xiàn)。通過部署應(yīng)用國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司研發(fā)的智慧開關(guān)核心板的智慧開關(guān),搭載輕量操作系統(tǒng),可動(dòng)態(tài)加載 APP,有效提升低壓配電臺(tái)區(qū)整體智能信息化程度,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化用電管理、低壓拓?fù)渥R(shí)別以及與臺(tái)區(qū)智能融合終端協(xié)同控制等功能。同時(shí),構(gòu)建安全、穩(wěn)定、可靠本地?cái)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng),保障臺(tái)區(qū)內(nèi)各類型智能設(shè)備與臺(tái)區(qū)智能融合終端數(shù)據(jù)通信。將國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司研制的5G遠(yuǎn)程通信單元,內(nèi)置于臺(tái)區(qū)智能融合終端等各類電力業(yè)務(wù)終端中,滿足配電自動(dòng)化等業(yè)務(wù)的高速率傳輸和低時(shí)延特性等要求,有效提高了供電保障能力以及業(yè)務(wù)承載能力。
圍繞電力需要 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局
十余年來,國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司圍繞電力發(fā)展需要,加大科研創(chuàng)新力度,研發(fā)自主、可控芯片產(chǎn)品模組,聚焦構(gòu)建新型電力系統(tǒng),優(yōu)化芯片產(chǎn)業(yè)布局,全力推動(dòng)電網(wǎng)數(shù)字化、清潔化、定制化發(fā)展,筑牢電網(wǎng)發(fā)展安全底線。
優(yōu)化電網(wǎng)資源配置。構(gòu)建新型電力系統(tǒng),必須提高電網(wǎng)大范圍優(yōu)化配置資源能力。國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司研發(fā)的邊緣計(jì)算核心板是針對(duì)配電物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)開放性平臺(tái),采用自主可控的操作樞紐系統(tǒng)及邊緣計(jì)算框架,實(shí)現(xiàn)硬件平臺(tái)化和軟件APP化,可以廣泛應(yīng)用于臺(tái)區(qū)智能融合終端、站所終端等智能設(shè)備,在能源電力、智能制造、智慧園區(qū)等領(lǐng)域進(jìn)行規(guī)?;茝V,為提高電網(wǎng)大范圍優(yōu)化配置資源能力奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
推動(dòng)電網(wǎng)數(shù)字化發(fā)展。促進(jìn)新能源大規(guī)模接入與消納,必須提高電網(wǎng)數(shù)字化水平。基于國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司工業(yè)級(jí)低功耗人工智能芯片獵鷹A101研制的具有不同算力、適用于不同場景的產(chǎn)品模組,可以為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供“云-邊-端”協(xié)同硬件支撐。國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司研發(fā)的人工智能核心板,為各類邊設(shè)備賦予強(qiáng)大的邊緣計(jì)算能力,大幅提升云邊實(shí)時(shí)互動(dòng)水平。人工智能邊緣計(jì)算推動(dòng)巡視、作業(yè)管理能力和業(yè)務(wù)流程提升,人工智能大數(shù)據(jù)推演實(shí)現(xiàn)主動(dòng)運(yùn)維管理和資產(chǎn)全壽命管理,為人工智能在新型電力系統(tǒng)中的深化應(yīng)用提供有力支撐。
促進(jìn)電網(wǎng)融合發(fā)展。新型電力系統(tǒng)是電網(wǎng)、能源網(wǎng)與新一代信息技術(shù)的深度融合,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸提出更高要求。國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司基于電力線載波芯片研發(fā)的高速電力線載波通信模塊,提供以電力線為通信媒介進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕鉀Q方案,適用于用電信息采集、配電自動(dòng)化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、電力物聯(lián)網(wǎng)、智慧路燈、智能家居電信息采集和多表集抄等多種典型應(yīng)用。該模塊可有效降低信息傳輸成本,增強(qiáng)數(shù)據(jù)交互的穩(wěn)定性和高效性。
筑牢電網(wǎng)安全底線。國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司自主、可控安全芯片產(chǎn)品能夠有效地防止外部攻擊與破解,提高智能終端的安全性。在電力終端安全接入方面,安全芯片模塊嵌入在集中器、電表、配電終端、回路狀態(tài)巡檢儀等設(shè)備中,滿足電力終端安全接入要求。在數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)及認(rèn)證方面,將密碼技術(shù)和SD卡技術(shù)相結(jié)合,在支持安全認(rèn)證功能的同時(shí)滿足了用戶巨量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求。在電動(dòng)汽車安全運(yùn)營方面,通過對(duì)電動(dòng)汽車運(yùn)營平臺(tái)終端、電動(dòng)汽車充電樁內(nèi)置安全芯片,保障用戶和充電樁交易的安全性。
聚焦全新需求 不斷創(chuàng)新開拓
作為國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)市場化產(chǎn)業(yè)單位,國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司聚焦新型電力系統(tǒng)構(gòu)建帶來的全新需求,豐富產(chǎn)品應(yīng)用場景,全力推動(dòng)產(chǎn)品落地應(yīng)用。
促進(jìn)電網(wǎng)故障智慧監(jiān)測。開發(fā)應(yīng)用于輸電線路上的各類傳感器,包括耐張線夾溫度傳感器、防山火監(jiān)測裝置、分布式故障監(jiān)測裝置、舞動(dòng)監(jiān)測裝置、覆冰監(jiān)測裝置等。實(shí)時(shí)監(jiān)測輸電線路的金具溫度,導(dǎo)線舞動(dòng)、覆冰、故障電流等情況,做到減員增效的同時(shí),又減少線路故障的發(fā)生,社會(huì)能耗得以節(jié)約,有效滿足新型電力系統(tǒng)構(gòu)建迫切需要。
促進(jìn)多種電源無縫切換。搭載國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司自主研發(fā)的配電專用場域網(wǎng)通信模塊的智慧開關(guān),實(shí)現(xiàn)配電臺(tái)區(qū)無盲區(qū)信號(hào)覆蓋和可靠通信;與臺(tái)區(qū)智能融合終端配套使用,打造“邊、端”協(xié)同的一體化“低壓智慧臺(tái)區(qū)”,實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)分支節(jié)點(diǎn)邊緣計(jì)算、線損分析、故障研判等功能,促進(jìn)多種電源無縫切換,保障臺(tái)區(qū)供電安全。
促進(jìn)電力系統(tǒng)改造升級(jí)。國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司采用電磁感應(yīng)取電和內(nèi)置多模無線通信模組設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)測溫套件的無源無線無基站化,可以有效減少設(shè)備數(shù)量和電纜接線工作量,降低設(shè)備安裝停電施工時(shí)間和測溫設(shè)備購置成本,同時(shí)提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。目前已在寧夏等地開展試點(diǎn)驗(yàn)證,有力支撐低壓配電臺(tái)區(qū)物聯(lián)網(wǎng)化改造。
促進(jìn)配網(wǎng)全景可視化監(jiān)測。以臺(tái)區(qū)智能融合終端為核心裝置,配套基于國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司系列核心板及人工智能芯片設(shè)計(jì)的AI可視化監(jiān)控終端,對(duì)現(xiàn)場環(huán)境、設(shè)備工況、人員行為等進(jìn)行全景可視化監(jiān)測及智能識(shí)別與判斷,實(shí)現(xiàn)變壓器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及健康診斷,可以保障臺(tái)區(qū)設(shè)備運(yùn)安全。內(nèi)置安全芯片數(shù)據(jù)加密,保障信息傳輸安全可靠,可以在智能電網(wǎng)、智能制造、智慧城市、軌道交通等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
促進(jìn)輸電線路全景監(jiān)測。國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智芯公司創(chuàng)建以“AI低功耗芯片+云端AI服務(wù)器集群”為核心的“端-云”協(xié)同人工智能框架體系,打造閉環(huán)智能AI賦能業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)輸電線路管理全過程精益、高效的實(shí)時(shí)感知和可視可控,形成輸電全景智慧物聯(lián)整體解決方案。目前,該系統(tǒng)已在青海地區(qū)實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用,已接入151條線路、24772基桿塔的11種終端設(shè)備,支持全部13個(gè)應(yīng)用場景。
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