★國網寶雞供電公司馬涵立，王寶，田浩，賈晨陽

關鍵詞：RPA機器人；配電臺區；不良工況監測；自動化技術

為了滿足海量配電臺區高效監測的需求，我們采用的機器人流程自動化（Robotic Process Automation，RPA）技術為配電臺區監測提供了新路徑。RPA機器人通過自動化數據采集、規則引擎分析及實時告警功能，顯著提升了異常感知與處理效率。RPA技術的引入，為工作流自動化提供了新的維度，使得業務流程管理更加高效、智能化^[1]。這種自動化監測與響應方式提升了監測的實時性、準確性和效率，降低了安全風險，并實現了成本優化。RPA機器人結合新技術和整合更多領域的監測功能，有望在智能預測、自主修復和網絡安全整合等方面發揮更大作用，將進一步提升配電臺區監測的水平和效果。

1　配電臺區不良工況監測的需求分析

配電臺區是電力系統的關鍵組成部分，也是電力系統末端供電的核心環節。因直接面向用戶供電，其運行狀態直接影響供電可靠性、電能質量和配電變壓器的運行壽命。如表1展示了五種典型的不良工況以及造成的影響。

表1常見配電臺區不良工況種類及影響

通過對以上不良工況的動態監測治理，延長了配電設備的使用壽命，同時預防了故障發生，提升了供電可靠性，減少了因停電或電壓質量低下而產生的損失。因此尋求一種準確且高效的監測分析手段是非常重要的。近年來，電網企業開始經歷數字化轉型發展的階段，RPA機器人在電網企業數字化轉型中扮演關鍵角色。它通過自動執行重復任務、減少人為錯誤、加強合規性、整合舊系統、釋放人力資源以及快速實施等方式，有效提高了效率、降低了成本、增強了數據管理能力，使企業能夠更好地適應數字化環境，促進了業務發展和創新。

在配電臺區監測方面，RPA機器人具有巨大的應用潛力和必要性。首先，RPA可以通過自動化數據收集和分析來監測配電臺區的各種異常情況，如過載、低電壓等，從而實現對電網設備狀態的實時監測，及時發現問題并采取相應措施。這對于確保電網設備正常運行、提高供電可靠性至關重要。其次，RPA技術通過模擬和替代人工操作，實現了業務流程的自動化和智能化，從而提高了工作效率、降低了成本、提升了服務質量^[2]。此外，RPA機器人還可以在配電臺區發生異常情況時自動觸發警報或執行預設的處置方案，避免了人為監測延遲，確保了對突發情況的及時處理。因此，RPA機器人在配電臺區不良工況監測中的應用，有助于提升監測效率、降低成本，并可對電網安全穩定運行產生積極影響。

1.1　業務痛點和需求分析

在電力行業，傳統的配電臺區不良工況監測手段主要依賴人工巡檢和故障報修系統。現在各供電公司維管配電臺區數量激增，但人員力量配置有限，人工監測方式就可能存在盲區，無法做到全天候持續監測。因缺乏運行數據計算分析的支撐，監測工作開展針對性低，重要臺區監測力度不夠，導致監測成效低下。故障報修系統效率低下的原因主要是短時間的異常不會產生工單，只有在異常引發故障時才會提醒運維人員，因此依靠故障報修系統也不是一個好的方法。

配電臺區的電能計量裝置及融合終端通常會產生或存儲大量運行數據，如電流、電壓、功率等。現有系統通過電網數字化能力開放平臺開展監測工作，但由于此系統數據較為滯后，等收到不良工況預警信息時，配變已經異常運行多個小時。供電系統不良工況的感知能力和感知速度不足，可能導致異常情況被忽略或延誤處理，造成客戶用電異常或故障范圍擴大。如何在第一時間有效獲取、計算和分析這些數據以識別潛在的不良工況是需要解決的問題。

以往異常識別主要依賴工作人員經驗，人為判斷可能導致監測結果不穩定或不一致，也容易發生遺漏或誤判，影響對配電臺區實際運行狀態的準確把握。因此建立配電臺區的實時監測和預警系統是關鍵。RPA機器人不良工況監測受理過程如圖1所示，我們可以通過運行RPA程序及時獲取配電臺區實時運行數據，并按設定規則計算分析，判斷出異常狀態，第一時間給設備運維管理單位發送告警信息，縮短不良工況的處理周期。同時，利用RPA機器人對已納入計劃治理的配變進行篩選，在治理期限未到時，不重復派發治理工單至設備運維管理單位。

圖1不良工況監測受理過程

1.2　解決思路

在應用RPA之前，通常需要依賴定期巡檢、遠程監控系統、故障報修系統以及數據分析和報告等傳統方式來監測配電臺區的不良工況。定期巡檢需要耗費大量人力和時間，并且可能無法實現對設備狀態的實時監測。而遠程監控系統雖然能夠提供一定程度上的實時監測，但其對于大數據處理和復雜任務的自動化處理能力有限。而RPA機器人在自動化執行重復、規則性的任務或處理批量數據時具有人工無法比擬的優勢，因此引入RPA技術作為配電臺區監測的一部分，能夠滿足實時監控、實時告警的需求。應用RPA機器人后，配電臺區的不良工況監測可以變得連續、自動化，實現了全天候、全方位的監測，并根據設定的規則和閾值進行實時預警，提高了監測效率和準確性。它們能夠持續監測數據流，及時發現不良工況，并通過通知或報警系統通知相關人員，加速了故障診斷和處理。這提高了用戶對配電臺區管理和服務的滿意度，提供了更可靠和穩定的供電環境。

RPA能夠通過整合各類數據源，實現對配電臺區諸多指標的實時監測和分析，極大地降低了人工干預的需求，同時也提高了監測響應速度。此外，RPA還能夠將規律性任務進行自動化處理，例如異常情況的識別和預測性維護，從而有效地提高了效率并降低了成本。RPA機器人還可以通過圖像識別、模式識別等技術，檢測配電臺區中的設備故障。它們可以掃描設備狀態和參數，并判斷是否存在異常情況，為維修人員提供了準確的故障診斷信息和維修指導，同時自動整合數據并生成報告，提供了支持決策的信息。這使得監測反應更加迅速，降低了人為因素帶來的誤差，并提高了安全性，對電力系統的穩定運行和故障處理起到了積極作用。綜合而言，RPA的應用可以使得配電臺區監測更加智能化、高效化，并且為預防潛在問題提供了更及時和精確的解決方案。

2　RPA機器人在不良工況監測應用

2.1　使用RPA機器人的優勢

RPA是模擬人類在計算機系統上操作的一款軟件，可根據已設定規則自動執行流程任務，能夠代替或輔助人類完成各種重復性操作，具有類似工作流的執行能力。RPA技術執行具有固定規則、工作量大的任務^[3]。RPA機器人可以模仿人類通過計算機界面進行交互動作，比如鼠標點擊、鍵盤輸入等，從而自動完成各種業務流程中的操作。這些任務通常涉及處理結構化數據、執行相對簡單的操作或者跨系統進行信息傳遞。它們的應用范圍廣泛，涵蓋了多個行業和業務領域，成為企業提高生產力和業務流程優化的重要一環。

相較于傳統的自動化技術，RPA機器人流程自動化技術在當今業務場景中擁有更短的開發周期和更簡易的操作模式，它適用于處理重復且規則統一的業務數據^[4]。首先，它能夠顯著提高工作效率，以及自動化執行重復、規則性的任務，釋放了員工時間，使其能夠更專注于創新性和高附加值的工作。其次，RPA可以幫助企業降低成本，因為無需額外雇傭人力資源來執行這些任務。同時，它減少了人為錯誤的風險，提高了數據處理的準確性和一致性。此外，RPA還有助于加強監管合規性，通過記錄所有操作，提高了對數據處理過程的透明度，滿足了監管要求。另外，RPA的快速實施和可擴展性也使其成為一個受歡迎的解決方案。總體而言，RPA機器人為企業帶來了業務速度加快、生產力提高、員工和客戶體驗改善等諸多好處。

2.2　RPA機器人功能開發的技術實現

通常，典型的RPA平臺包含開發、運行、控制等三個組成部分。其中開發工具負責基于具體的業務流程自動化需求，通過編碼開發、低代碼圖形化界面編排、流程界面錄制等方式，開發機器人運行腳本；運行工具負責設計腳本，執行具體業務流程，完成任務^[5]。

以配電臺區重過載、欠載監測為例，RPA機器人在不良工況監測的功能開發可以通過以下技術支撐實現。配電臺區需要“電能計量裝置+智能融合終端”設備的硬件及軟件支持，通過RPA機器人登錄用電采集系統“實時召測”功能實現批量臺區的實時數據采集，并借助數據處理技術進行實時數據處理，結合規則引擎實現重過載、欠載工況判定，通過工作流引擎實現自動化任務協調與執行，保障了操作的安全性和合規性。如表2所示，RPA機器人功能實現將構建一個功能完善、高效穩定的RPA機器人系統，實現在不良工況監測方面的自動化監測與告警。這一實時采集、實時計算、實時告警的功能可以讓管理部室及供電所人員比之前更快速關注到并處理配變重過載問題，為配變安全可靠運行及用戶安心用電提供了高質量保障。

表2 RPA機器人功能實現

臺區負載自動實時監測計算RPA運行后，第一步為程序初始化：讀取配置表（包含相關人員賬號信息、網址、郵箱、文件路徑）、待監測配電臺區數據明細，關閉相關進程等^[6]；第二步為用電信息采集系統的登錄：自動輸入賬號密碼、完成驗證碼識別；第三步為批量下載待計算數據：按照已讀取的配電臺區數據自動執行“數據召測”任務，批量下載臺區實時有功功率數據，依據設定規則計算臺區實時負載率；第四步為告警信息發送：當臺區實時負載率大于等于70%時，自動觸發負載率越限告警流程信息至臺區運維人員手機及郵箱；第五步為關閉相關流程：當全量配電臺區采集計算完畢后，RPA將自動關閉用電采集、郵箱等系統，流程即可結束。通過內嵌if條件語句判斷數據是否下載計算成功、告警信息是否發送成功，對于失敗步驟可進入全局異常處理模塊處理。臺區負載自動實時監測計算RPA全過程如圖2所示。

圖2 臺區負載自動實時監測計算RPA

2.3　RPA機器人的應用效果

RPA機器人在配電臺區不良工況監測方面的應用取得了顯著效果。首先，其時效性與準確性得到了提升，全天候、全方位的監測降低了監測漏洞的風險。其次，通過自動化預警與響應系統，機器學習算法和規則引擎能夠及時發現異常并觸發相應響應，有效實現了運維管理模式從“事后搶修”轉變為“主動預防”，運維成本下降，效率也大幅提升。第三，RPA機器人實現了自動化數據整合與報告生成，加速了數據處理與分析的效率，為決策提供了更加準確的數據支持。此外，RPA機器人的應用還避免了人員進入危險環境所帶來的安全風險，并且減少了因操作失誤可能帶來的安全隱患。最后，這種自動化監測與響應方式也降低了人力資源成本，同時減少了因操作失誤或延遲導致的額外維護成本，從而優化了整體運營成本。因此，RPA機器人在不良工況監測中的應用效果顯著，提升了監測的實時性、準確性和效率，降低了安全風險，并實現了成本優化。如表3所示，我們從實時性、準確性、安全性、檢測成本四個方面對比了應用RPA機器人前后成效^[7]。

表3 RPA機器人應用成效

2.4　RPA機器人的前景

未來，RPA機器人將結合AI和大數據分析，實現對配電臺區異常情況的智能預測分析，從而更好地避免潛在問題，并提前采取措施，提高供電可靠性。隨著技術的進步，RPA機器人有望具備一定的自主修復能力，其能夠在部分情況下通過自動化方式進行設備恢復，從而減少停電時間和人工干預。RPA機器人將與網絡安全系統整合，不僅監測設備狀態，更加強網絡安全監測，確保配電臺區的安全性和穩定性。

綜合而言，RPA機器人在配電臺區不良工況實時監測方面的應用已經帶來了顯著的效率提升和錯誤率降低。而展望未來，結合新技術和整合更多領域的監測功能，RPA機器人有望在智能預測、自主修復和網絡安全整合等方面發揮更大作用，將進一步提升配電臺區監測的水平和效果。系統內配電臺區不良工況實時監測界面如圖3所示。

圖3配電臺區不良工況實時監測界面

3　結束語

降本增效是引入RPA技術的重要目標之一。傳統的數據處理方式不僅需要大量的人力資源，還存在較高的錯誤率，這些都直接影響到企業的運營成本和效率。RPA技術通過自動化處理數據，不僅大幅度減少了人工操作中的錯誤，還顯著降低了數據處理的時間和成本^[8]。

RPA機器人在不良工況監測方面的應用標志著電力行業邁向了全新的智能化和自動化階段。其實時性、準確性和自動化特點為監測系統注入了高效性能，同時降低了安全風險并優化了成本。這一技術的運用不僅提升了供電系統的可靠性和穩定性，也為相關行業帶來了前所未有的效率和靈活性。盡管存在挑戰，但RPA機器人技術的應用已經展現出了巨大的潛力，并為未來監測系統的發展指明了新的方向。隨著技術的不斷進步和創新，RPA機器人在配電臺區不良工況監測領域的應用將持續演變，將為電力行業和其他領域帶來更多的驚喜與改變。

總的來說，使用RPA機器人使得配電臺區的不良工況監測更加智能化、高效化和自動化，提高了故障監測和處理的準確性和快速性，在為配電臺區管理和運維帶來了顯著效益的同時，也達到了讓政府和居民雙滿意的效果。

作者簡介：

馬涵立（1998-），男，陜西寶雞人，本科，現就職于國網寶雞供電公司，研究方向為數字化場景及RPA研發應用維護。

王　寶（1984-），男，陜西寶雞人，本科，現就職于國網寶雞供電公司，研究方向為配網線路及設備運行維護。

田　浩（1982-），男，陜西寶雞人，高級工程師，博士，現就職于國網寶雞供電公司，研究方向為配網線路及設備運行維護。

賈晨陽（2002-），男，陜西寶雞人，本科，現就職于國網寶雞供電公司，研究方向為配網線路及設備運行維護。

參考文獻：

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摘自《自動化博覽》2025年8月刊