电力系统发展至今，构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统，可以说是一个关键性变革。随着电力公司信息化、智能化建设的推进，各类信息系统不断涌现，由此也导致各场站分开建设、各系统独立运行、资源及数据不共享、运维管理复杂等问题。
新型电力系统“源-网-荷-储”的动态协调运作需要数字化技术的支撑，通过云、物联网、人工智能等技术，推动能源技术和信息技术融合应用，在数字空间中呈现物理电网的复杂状态和行为，助力电网态势感知、广泛互联，数字智能互动，实现电网实时动态平衡，实现“源-网-荷-储”的协调互动。
电力行业数字化转型是一场知易行难的变革，需要明确目标架构，方能行稳致远。对此，华为电力数字化军团创新性地提出一体化架构框架体系——星火架构。
星火架构是一个开放的、可演进的参考架构，包括前端(包括海量的场站和线路等)、后云及云边协同。在前端做好算力化、标准化和系列化，让复杂的业务向云汇聚，最后云边协同实现海量的业务交互，通过数据协同、应用协同、智能协同和运维协同，确保业务管理一致性、运维运营服务一致性。
星火架构主要有三个特性：开放、高效、智能。
平台开放性是星火架构的重要能力。第一工具开放，兼容业界主流开发框架，提供丰富的开发工具集合，使能伙伴一次开发、批量部署；第二平台开放，分层解耦、弹性扩展，支持跨云协同部署；第三端侧架构开放，算力、组件、接口全面开放，支持跨平台，多厂家集成;第四南向集成开放，IoT接入软、硬分离，灵活适配多协议、多接口接入。
星火架构通过前点标准化、云边协同、业务上云来支持高效的开发、部署、运维和管理，通过智能协同、数据协同、应用协同、运维协同四大能力，支撑云边高效互通。在站端完成标准化能力建设，简化站端复杂度，保障开发内容在海量站点的一致性、可复制性，提升开发效率，不重复造轮子，避免资源浪费。
星火架构的第三个特点是支持智能的协同。利用星火架构，在边缘侧全面感知、实时采集数据的基础上，不断积累多维度数据，将AI能力从中心云逐步向边缘侧渗透，并周期性汇聚到云侧进行深度地挖掘;云侧则发挥“中枢大脑”功能，通过数据的训练学习不断进化，并且将训练得到AI模型推送到边缘进行实时地推理，解决人工智能落地“最后一公里”问题，从而支撑最上层的电力行业场景化应用，实现从应用到感知、从云到端，跨层协同，使能全域智能。
架构是理论基础，需要在具体场景中落地实践才能真正焕发生命力。目前，星火架构已经在电力行业各场景中进行适配试点，现主要聚焦在发电、输电、变电、零碳与综合能源服务场景展开实践探索。
星火架构发电：助力集团智慧经营、电厂安全高效生产
发电企业主要有央企大型发电集团和地方能源集团，这些发电集团经营着几十到数百家电厂，覆盖风光水火核等不同发电类型。从集团整体来看，由于各电厂自主运作、自主建设，流程和数据均无标准化管理，导致经营决策缺乏有效的数据支撑;再从信息化程度来看，电厂侧、集团侧系统繁多，存在着重复建设、业务难以统一标准化、规范化等典型问题。
基于此，华为联合伙伴设计发电星火架构方案:在集团或区域，建设统一的发电业务管理云平台，实现电厂业务标准化;同时通过整合全集团数据和AI算法优化，帮助电厂实现生产智能化，如预测性维护、竞价上网等，提升整体经营能力。在电厂，对业务进行分级部署，如安全系统、视频监控等在本地建设，而数据智能分析、标准化流程则在集团统一处理，通过对业务的标准化、智能化，助力各个电厂实现生产安全及高效运营。
星火架构输电：边缘智能&人工智能，守护好每条输电线路
输电线路巡检场景面临设备功耗大、数据回传及时难、近40%铁搭区域无网络信号覆盖、设备种类多等挑战。
在星火架构加持下的输电线路巡检场景方案中，通过云端协同和人工智能技术，打造电力铁搭的智能中心;通过塔侧设备标准化、规格系列化，实现易上塔安装、远程维护。同时微波自组网技术可将覆盖密度提升至100%、边缘智能终端促使设备运行功耗下降80%、人工智能算法在云端不断训练演进，使得隐患识别率达85%以上，守护每条输电通道的安全。
星火架构变电：云边协同、生态开放的直流架构，提升换流站精益化运维能力
以特高压换流站为例，基本都有常驻人员负责站点运行和运维检修，换流站日常巡检点位多、设备数量也多，容易出现监管盲区，一旦发生事故后果不堪设想;并且当前换流站系统多且杂，一个站内有30多面大屏，每个屏幕后面都是独立的系统，系统之间数据却未互通，出现问题不仅要看故障录波，还要看在线检测等多个系统才能进行故障定位，速度慢、效率低，长此以往，站内工作人员劳动强度和心理压力都承受着严峻的考验。
针对这种情况，星火架构打造统一的直流云边协同架构，实现了三大协同:一是数据协同，站端数据与云侧数据协同，告警实时同步，台账信息定期下移，设备站内在线分析，缩短了其故障定位时长;二是算法协同，智能AI的算法云上训练优化后一键部署至站端，提升智能定位故障的比例，减轻站内人员压力;三是应用协同，站内应用通过云侧上线后统一部署，实现站点快速交付。
此外，华为结合多年电信运营商的现场交付运维经验，为换流站提供了现场作业管控平台ISDP，使现场作业可观、可控、可管，有效降低了事故发生的概率。
星火架构智慧零碳&综合能源服务：数字助力建设多能融合微碳慧能园区
园区是城市的基本单元，是产业集聚发展的核心场景，当前建设难点在于缺乏顶层设计、业务需求多样复杂、技术体系尚不成熟、商业模式不明晰等挑战。
华为三元发展模型认为园区建设应分阶段、动态演进。基于星火架构实现边缘侧全要素联接，通过一站式集成数字化平台使能统一接入、统一服务和统一运维，构建能源管理、零碳管理、碳能交易、综合管理四大核心能力，支撑管理精益智慧化、能源互补高效化、运营低碳绿色化和碳能交易在线化的多维价值目标。
同时，通过星火架构，助力综合能源调度区域集控化方案落地，实现多级园区负荷侧设备运行状态监测、用能预测和能源统一计划和调度，提升跨区域能源协调和消纳水平，全面拓宽综合能源运营边界。
以三元转型为目标，推进园区的能量流、信息流、碳排流围绕价值流的四流融合与协同优化。通过能源转型，以绿色能源替代化石能源，多能互补，实现综合能源生产、输送、消费、调度、交易的全价值链闭环;通过零碳转型实现园区碳排放全生命周期管理及优化;通过数字化转型实现能源清洁化转型、资源高效化运营，最终实现绿色高效、跨域融合、智慧敏捷的目标。
在数字化转型的浪潮下，华为也只是服务电力行业数字化转型其中的一环。星火架构是面向电力行业推出的技术架构，需要聚合电力行业客户、能力型伙伴及华为能力，共同推进才能发挥架构最大价值。华为希望能与众多同路人一道，顺应能源业务变化趋势，围绕场景实现云端专业化、集中管控、业务应用快速创新与构建，边缘作业现场算力标准化系列化，构建“后云”+“前点”模式一体化架构体系，共筑电力行业的数字新引擎。
