基于RPA+AI的电力企业智能监测预警系统开发实践

摘要：为提升传统电力企业预警处置效能，南方电网超高压输电公司南宁局利用数字化技术，推进预警处置业务数字化转型，系统利用 RPA 数字员工和 AI 模型替代人工操作，实现预警数据自动采集、策略自动计算和信息自动推送，有效提升预警处置效率和避险能力，加强预警指挥与处置部门间的多维度协同管理机制，从而提升预警指挥的精准性和有效性，提高工作效率。

关键词： RPA；电力预警；智能监测

中图分类号：TM63；TN929.5   文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2025）08-0029-03

开放科学（资源服务） 标识码（OSID）

0  引言

我国坚持“人民至上、生命至上”，高度重视防灾减灾工作，国务院明确把突发事件预警信息发布系统的建设列入我国“十一五”重点建设项目，提升预警智能化水平。传统预警依靠人工按步骤推动，以电网企业应对台风灾害预警为例，需要登录气象网站收集台风信息，再计算对设备造成的影响，再将信息发送至相关人员，每一个步骤都需要花费一个多小时，存在信息获取不及时、预警决策滞后，容易出现漏报、误报等问题，严重影响预警决策的时效性。为解决以上问题，南宁局数字化创新团队基于南网智瞰平台，利用RPA数字员工技术自动获取预警信息，自动扫描预警范围受影响的设备、人员、工作，自动生成预警地图和应急处置策略，并由RPA数字员工推送预警信息至人员手机客户端，实现无人化预警处置，可以有效地提高应对预警处置和避险能力，保障生命财产安全[1]。

1 南网超高压RPA应用简介

RPA（Robotic Process Automation，机器人流程自动化） ，是一类流程自动化软件工具，又被形象地称为“RPA机器人”“数字员工”，用于代替人工执行烦琐且重复的任务。RPA通过模拟人工手动操作键盘鼠标，自动处理规则清晰、批量化的高频业务。它适用于企业内具有明确业务规则、结构化输入和输出的操作流程，广泛应用于银行、广告等服务行业，例如读取邮件、对账汇总、检查文件、生成文件和发送短信等枯燥、重复、标准化的工作[2]。近几年随着企业数字化转型升级，电力行业也开始应用RPA数字员工替代人工登录系统开展抄表等高频重复的任务，并且逐步升级至依靠人工智能和物联网开展数据处理和智能监测。南网超高压RPA平台是南方电网公司数字化转型和数字电网建设的标志性成果，除了传统RPA数字员工键鼠操作功能，更融合人工智能、物联网、E报表和移动客户端等多功能联动应用。

2 基于RPA+AI技术的智能监测预警系统应用快速开发实践

项目开发涉及RPA数字员工开发和人工智能预警处置模型开发两个关键步骤，其中RPA数字员工主要的工作是替代人工进行预警API接口的扫描，数据获取，报表制作及流程处理；人工智能预警处置模型部署在人工智能平台，通过http协议获取RPA数字员工推送的数据，主要是图片和字符串数据进行推理，并将推理结果返回客户端。该项目为适配RPA数字员工操作，还需要对原有的基于人工操作的应急处置系统界面进行二次开发，以满足RPA数字员工操作要求[3]。

2.1  RPA数字员工开发步骤

该项目采用“来也”公司的智能自动化平台RPA产品。RPA数字员工流程可以用低代码的方式开发，采用鼠标拖拽创建流程程序，模拟键盘鼠标的操作。通过 Python语言编写脚本，用于完成数据处理、网络通信、模型传参等具体业务处理功能。

第一步：通过低代码开发界面，制作RPA数字员工键盘鼠标类的系统操作流程。

通过流程创造者（Creator） 以流程图、低代码的方式，采用鼠标拖拽界面自动化操作、数据读写等具体步骤，组装符合业务需求的自动化键盘鼠标操作流程。

第二步：通过Python等语言编写扩展插件。

用Python编写插件，只需要用任意文本编辑器书写扩展名为.py的文件并且保存放置在拓展功能目录下，即可直接以“插件名.函数名”的形式，调用这个文件里面定义的函数。

例如：编写test.py文件，编写函数

def Add（n1， n2）：

return n1 + n2

然后就可以在流程创造者通过test.add（1， 1）方法，调用这个函数，实现RPA数字员工的功能拓展。

该项目将http服务所用函数编写在ETableApi.py文件，包含GET 获取数据、 POST 新增数据等一系列数据增删改查方法，实现对各类预警信息API接口及人工智能平台模型的数据读取和服务调用。关键代码如下：

# 提交请求

r = requests.post（sURL， data = json_data， timeout = iTimeout， headers = headers， verify = False）

if （not r.ok）：

infoRet["message"] = r.text

return infoRet

return r.json（）

用于将数据通过http协议完成数据在各类平台的交互。

第三步：依据RPA数字员工操作要求，修改原先系统页面，单独开发适用于RPA数字员工登陆操作的专属页面，通过RPA登录预警页面，实现数据的获取和流程驱动。

至此，RPA数字员工主体应用开发完成，其预警系统RPA专用界面如图1所示。

2.2 人工智能预警处置模型开发及功能调用

智能预警系统关键功能在于计算出预警区域受影响的设备和人员。国家灾害预警网站或者预警API接口提供的预警信息一般包含预警区域，如：广西南宁市等，预警信息，如：“【广西预警中心】，邕宁区气象台12日7时33分将暴雨预警信号提升为红色：邕宁区蒲庙镇已出现强降雨……”，RPA数字员工通过接口或者登陆灾害预警网站获取对应的信息后，自动在智能预警系统RPA专用界面填写对应的预警区域和预警信息，并点击“预警范围设备计算”或“受影响工作票”等相关按钮，进行预警计算和流程处置。

预警系统页面前端数据会发送至预警后端，由人工智能预警处置模型进行处理，涉及以下几个算法。

逆地理编码算法：该算法通过获取设备经纬度，计算其所辖行政区域，并批量化完成设备与行政区的匹配，例如南宁发布预警，则计算出处于南宁辖区的所有设备并按照智瞰地图格式生成预警地图；该项目应用高德地图的经纬度坐标转地理信息服务 ，其调用方法为通过GET数据方法，“http：//restapi.amap.com/v3/geocode/regeo？Key=key&location=116.310003，39.991957&poitype=&radius=&extensions=base&batch=true”（注：key为自己在平台申请的key） ，该项目编写了一个java函数， getCoordinate（String lng， String lat） ，只需将设备经纬度传递至函数，返回该经纬度对应的行政区命名。

工作票信息匹配算法：由RPA数字员工抓取执行中的工作票，并按照正则表达式获取对应的工作地点中与设备相关的字段，由算法拆分出对应的每一个设备归入设备集合，再利用逆地理编码算法获取受影响的工作票信息，包含工作票号、负责人、电话号码、工作地点、预警范围的设备等并生成预警地图。

智能化在线预警监测功能调用：由RPA数字员工定时扫描预警API接口及登录工作票模块抓取工作票数据，通过内置的逆地理编码算法和工作票信息匹配算法，计算出预警波及的范围，再由RPA数字员工自动填报预警处置报表，将预警区域、预警信息、波及设备、波及工作票、受影响设备及线路杆塔基本信息、环境信息、设备运维信息、地质状况、护线员、电话号码等等实时推送各层级人员手机Elink客户端，指导开展预警处置。

2.3 智能监测预警联动移动端即时通信功能开发

智能预警系统利用 vika 维格表实现在线报表编辑功能。维格表有丰富的API接口，如# GET 获取 e 报表数据、# POST 新增数据、# Patch 更新数据、# Delete 删除数据等，实现数据的增删改查。以新增数据为例，其函数名为Post，需要传递四个参数sURL， apiToken， records，iTimeout，并返回上传数据结果的报文。应用如下：

Post（sURL， apiToken， records， iTimeout=None）：

：description： POST 新增数据

：param sURL： e 报表链接 https：//10.XXX.XXX.XXX：XXXX/workbench/dstXXX/viwXXX

：param apiToken： e 报表用户的 apiToken

：param records： records 列表数据，参考 e 报表 api 的 Add 新增文档

：param iTimeout： 请求超时时间，毫秒

RPA数字员工可以通过API接口将人工智能预警处置模型对预警进行分析判断及决策部署，通过API接口写入维格表内，并将计算出的wps电子表格作为附件上传至维格表的附件。

智能预警系统通过将请求地址、请求头、请求体（raw或json） 进行封装后以POST请求方法，将数据发送至维格表的API接口，实现将数据上传至可在线编辑维格表，在维格表的消息机器人根据工作需求设置不同的推送条件和内容，可直接推送到移动端及时通信软件，实现智能提醒和数据推送。

2.4 RPA数字员工应用发布及使用

第一步，RPA数字员工完成流程编辑及调试正常后，导出对应的程序至流程机器人；第二步，流程机器人采用定时调度或者条件启动调度的方法启动程序；第三步，流程机器人启动RPA数字员工通过登录预警系统页面或者通过预警API接口的方式获取预警数据，发生至人工智能预警处置模型，再将反馈回来的预警策略推送至维格表；第四步，由维格表发送信息至移动端及时通信软件。

通过以上四步，实现一整套的RPA数字员工自动获取预警信息、自动开展预警推理、自动填写预警报表自动推送用户即时通信客户端的预警智能监测处置流程。

3 基于RPA+AI技术的电力企业智能监测预警系统优点及推广

3.1 系统的优点

优点1：快速。依靠人工推动预警处置，需要人工登录系统，抄录数据，计算预警范围和受影响人员、设备和工作，再发送短信至手机，一个流程需要2小时。通过RPA数字员工推动预警，自动登录采集数据，自动计算预警范围涉及的设备、人员、受影响的工作，自动推送手机客户端。从数据采集到发送预警策略到手机客户端，仅仅不到2分钟，大大提升预警处理能力，节约大量的管理、时间和人力成本。

优点2：全天候在线。依靠人工推动预警处置，安排人员倒班。通过RPA数字员工推动预警，可以设定启动间隔，例如20分钟开展一次数据采集和计算，不间断执行，不用考虑人员疲惫和调班倒班问题。

优点3： 灾害场景在线。通过点击“智瞰地图”打开现场画面。智瞰在智瞰上点击“摄像头”“无人机”等图标，调取物联网平台数据并弹窗，一键式获取现场摄像头所获取的视频、物联网传感器的在线数据。相比传统预警还需现场人员回推现场照片，企业智能监测预警系统实现现场态势一键直达，效率倍增。

3.2 系统推广方案

智能监测预警系统推广的必要性：RPA数字员工替代人工推动应急处置全流程，可以有效地提高应对预警处置和避险能力，保障生命财产安全智瞰数字化抗灾应用。可行性：首先预警处置流程具有普遍适应性，智能监测预警系统利用数字员工自动登获取预警信息，自动生成预警策略并推送手机客户端；其次，项目产生的算法模型全网通用，其API接口调用、token获取、物联网设备获取等方法均完成模块化封装，仅需通过功能调取方法即可获取返回的数据。推广预期效果：各用户通过智能预警系统。利用RPA数字员工对人工进行替代，实现预警处置全流程自动化、智能化。同时，也可让系统对不同应用场景进行页面重构，适配农业、交通等不同场景需求，在“技术+业务”双驱动机制下，对其他业务进行数据及决策支撑。

4 实践应用

智能监测预警系统是南方电网超高压公司南宁局员工基于南网超高压公司RPA、人工智能平台，应用南网智瞰地图平台作为“数据服务底座”，独立自主开发完成的项目，拥有全部源码及相关知识产权，以数字员工技术应用于预警收集及决策部署，可以有效地提高应对台风预警、暴雨预警、雷害预警、高温预警、地震预警、地质灾害预警等突发预警事件的感知及应急处置能力，为系统应对灾害紧急避险提供实时数据和智慧决策支撑，提升电力供应的稳定性和可靠性，保障人民群众生命财产安全。2024年9月的超强台风“摩羯”一冒头，智能监测预警系统的RPA数字员工就开始对台风进行监测，每30分钟计算一次各风圈半径涉及的设备和人员，计算结果通过维格表推送预警决策报表至应急指挥相关人员手机端，使得每个应急指挥及处置人员第一时间了解台风当前位置及影响信息、台风预测信息及受影响设备和对应的应急处置决策信息，指导各部门有针对性地开展行动，实现精准布控。

5 结束语

电力企业智能监测预警系统利用 RPA 和 AI 技术，实现了预警信息自动采集、智能决策和信息精准推送，有效提升了预警效率和应急处置能力，为电力企业数字化转型升级提供了新的思路[4-5]。

参考文献

[1] 刘子闻.RPA+AI引领智能办公的机器人时代[J].上海信息化，2020，17（8）：31-33．

[2] 马莉娟，沈娜娜，陈刚.RPA在电网行业财务领域的应用探索[J].科技与创新，2018（22）：16-20.

[3] 全文举.电力企业基于RPA技术助力财务智能化应用实践[J].电信科学，2020，36（1）：139-143.

[4] 黄健，王薇，秦海春，等.国家级城市水环境系统设施监控预警管理信息平台探讨[J].建设科技，2012（21）：76-77，79.

[5] 穆广峰.流程自动化机器人（RPA）技术的应用研究[J].中国管理信息化，2021，24（4）：112-113.

【通联编辑：朱宝贵】