海拔3200米！电力可重构SoC芯片通过高原实战验证

近日，在海拔3200米的青海750千伏香加变电站，搭载智芯公司可重构SoC芯片的电力保护装置，成功通过从莫合风电场到香加变电站的330千伏人工短路试验。

在多重极端条件下，智芯公司可重构SoC芯片持续保持高可靠高稳定运行，助力装置实现毫秒级精准响应。这标志着我国电力可重构SoC芯片在高海拔地区实现了从“可用”到“好用”的重要跨越。

电力科普小贴士：什么是可重构SoC芯片？

集成CPU（中央处理器）与FPGA（现场可编程门阵列）的可重构SoC（System on Chip，片上系统）芯片，是一种将通用计算核心（CPU）、可重构硬件逻辑（FPGA）及周边外设（如存储控制器、接口模块、时钟/电源管理单元等）高度集成于单一半导体芯片内，兼具“通用计算灵活性”与“硬件加速可重构性”的复杂异构计算器件。其核心特征是通过硬件级的深度集成，打破CPU与FPGA之间的传统外部通信瓶颈，实现通用计算与定制化硬件加速的高效协同，同时支持用户根据不同应用场景动态调整FPGA硬件逻辑，满足多样化、动态变化的计算需求。

在电网领域，可重构SoC芯片为电网的智能化升级提供了关键的硬件基础。它就像一颗能够随需而变的“智能心脏”，为构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统提供了至关重要的核心硬件支撑。

750千伏香加变电站位于青海海南藏族自治州，是青海电网的关键枢纽和新能源外送的重要“根据地”。这里海拔高、温差大，自然环境恶劣，给电力设备及其核心芯片的稳定运行带来巨大挑战。此次人工短路试验模拟电网最严重的短路故障，面对电流剧增、电压剧烈波动等极端情况，智芯公司可重构SoC芯片在数毫秒内完成了海量数据采集、故障判断与保护等系列动作。

△人工短路试验现场

可重构SoC芯片是电力保护装置的核心芯片，既要实现复杂计算，完成毫秒级的实时控制，又要进行多类型电力业务调度，具备硬件可重构能力，芯片设计难度巨大。智芯公司联合中国电科院、国电南瑞、北京四方等公司，历时三年开展可重构SoC芯片技术攻关，于2024年研制成功。可重构SoC芯片具备高集成、强实时、高可靠等特性，可支撑新能源设备同时处理多项任务，为高比例新能源接入电网、电网安全稳定运行提供底层芯片保障。

△智芯公司可重构SoC芯片

从技术验证到实战落地，智芯公司可重构SoC芯片为青海等高原地区新能源基地建设提供了“芯片级解决方案”。

未来，智芯公司将紧密围绕新型电力系统建设需求，持续深耕芯片关键技术，不断提升芯片在全场景能源基础设施中的支撑能力，为保障国家能源安全、实现“双碳”目标贡献“芯”力量。

来源｜智芯公司

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