RPA机器人集群在电网统计业务中的建设与应用

黄 健，丁 珊，樊国旗，程 颖，贺 燕，周立伟

(1.国网浙江省电力公司金华供电公司，浙江 金华 321001；2.国网浙江省电力公司，浙江 杭州 310007)

0 引言

智能机器人技术在提升业务数据整合能力、培养数字化劳动力、提高业务数字化水平中发挥着越来越重要的作用〔3〕。

设计标准化、资源集约化、建设成果共享化，可以提高企业精益化管理水平和核心竞争力，实现降本增效的目的〔4-5〕。通过智能机器人技术在运营模式管理和创新中的应用，促进企业数字化转型，让企业和员工从数字化转型中受益，提升电网统计智能化水平和数据挖掘能力。

1 电网统计业务现状

电网统计业务具有时间刚性特点，以售电量快报和关口电量统计业务为例，需要在每月2日前完成，则国网发展部门各层级的统计专职需要在每月1日报送该项业务，从县公司统计专职统计原始数据到提交市公司统计专职汇总，待市公司统计专职核实后，提交至省公司统计专职，直至国网公司统计专职审核后，该项统计业务方可结束。数据汇总、核实和原始数据统计工作具有重复度高、数据来源范围广、易出错的特点，以电量常态化监测业务为例，传统人工统计平均每月需要花费4个工作日，低效、机械性强的工作，制约了统计员工对数据的挖掘和对统计业务思考发展的空间〔6〕。

2 RPA机器人集群建设

2.1 RPA机器人概述

2.1.1RPA机器人发展

RPA机器人可以实现模拟人并达到超越人与计算机交互的目的，可实现7×24小时连续运行，具有不改变原有结构的非侵入性优点和贴合实际业务、无缝对接的灵活配置优点，可以减少人力工作成本，提高工作效率并降低信息核对环节错误率。

RPA机器人发展有4个阶段，实现了从人工辅助完成任务到自动完成任务，然后通过邮件实现从单客户端使用提升到多客户端共享使用，目前可以实现语音和视觉交互，并实现智能决策功能。4个阶段如图1所示。

图1 RPA机器人发展阶段

2.1.2RPA机器人框架模型

RPA机器人框架如图2所示，分为应用层、平台层、服务层、数据层和基础设施层5层，从数据存储、网络传输到数据分类再到机器人控制、工作流程控制实，现人机交互的目的，最终达到可以在网页客户端和APP中使用，并且在编辑器中新增和改变业务流程的目的。

图2 RPA机器人框架

2.2 RPA机器人集群平台组成

RPA机器人集群由控制平台、设计平台和机器人3部分组成，如图3所示。控制平台负责集中调度、管理和监控所有机器人和流程，包括机器人集群管理、流程任务分发、定时计划，提高机器人利用率；设计平台负责工具编辑，利用可视化界面设计出各种自动化流程，内置多种预构建活动模板并集成多种编程语言，提升产品适用性、可扩展性和编辑效率；机器人负责执行设计平台设置的流程，运行方式分为有人值守和无人值守两种，无人值守可在包括虚拟环境的多种环境下运行，有人值守需要人来控制流程开关。

图3 机器人集群组成

2.3 RPA机器人模型建立和优化

RPA机器人模型如图4所示，分为数据特征提取、原始数据分类、智能算法和数据挖掘4个部分。其中数据特征提取包括时间序列特征、异常特征序列和业务静态特征，实现根据用户特征自动判断用户所需的数据；原始数据分为训练数据、验证数据和测试数据，训练数据用于模型建立，验证数据用于模型检验，测试数据用于评估模型的有效性；智能算法为实现数据挖掘的目的，其主要包括随机森林算法、K-means算法和人工神经网络算法，随机森林算法用于多棵树决策建立，判断用户业务类型以及模型的优化学习，K-means算法用于对统计信息分类和模式划分，人工神经网络用于电量预测。

图4 RPA机器人模型

2.4 基于OA系统的业务流程及权限管理

机器人集群只需要在固定服务器配置，与用户通过OA发送邮件建立服务，由于每位供电公司员工都有其OA地址，不需要在每个服务终端建立客户端，可以降低其建设费用。当业务更新时，仅需要在服务器更新业务即可，避免在每个客户端更新带来的巨大成本和繁琐程序。

通过对特定的OA地址设置，可以保护其统计数据，减少对机器人集群系统的攻击威胁。当固定用户身份改变时，需要在机器人集群系统中重新申请OA地址，才可以进行原来业务。

用户通过OA向机器人集群OA发送邮件，机器人集群系统首先对用户地址身份进行识别，待身份核实后，会对用户提交业务进行分配；对应机器人接到分配业务后，会执行该业务；最后机器人会对业务校验，核对其数据正确性，并对提交数据完成程度进行反馈。

由于机器人具备数据校验功能、避免了传统业务交办过程中出现的数据核对不及时问题，另外由于其快速处理速度，可以避免数据审核排队现象。

图5 基于OA系统权限管理业务流程

3 功能特点及实施效果

3.1 RPA机器人集群统计业务

RPA机器人集群如图6所示，由调度指挥者“云智”和实施者“沈通”、“金灵”和“冼吉”机器人组成，当收到业务时，“云智”机器人首先对业务进行分类，将对应的业务分配给相应的机器人执行。“沈通”、“金灵”和“冼吉”分别负责省级、市级和县级部门统计业务。

以金华地区关口表统计业务为例，如图7所示。“金灵”机器人会在“云智”机器人设置好的时间向县公司发送提交原始数据报表的OA，县公司统计专职只需在原OA回复原始数据附件即可，“金灵”机器人对关口数据处理后，回复县公司统计专职校验数据正确性，然后将关口数据自动导入规划系统，完成关口表工作。相比县公司统计专职收集原始数据，报送金华公司统计专职，金华公司统计专职核对信息，核对完成后手动录入规划系统，极大减少工作量和工作时间，并提高工作效率和准确性。

图7 金华公司关口表统计人机交互流程

3.2 基于人工智能的数据挖掘

耗电量、铁路货运量和贷款发放量三大“克强指数”反应经济的繁荣程度，对政府的政策指定具有极大指导意义，然而由于传统统计业务的滞后，导致电量的经济价值未能及时挖掘出来，此外在能耗“双控”背景下，对用户特别是高耗能、低附加值电能使用需要更加精准控制，因此需要提高电能使用检测方法。

在2020年疫情初期，浙江电力公司通过“企业电力复工指数”对市场复工进行精准监测〔7〕，并对需要变压器暂停恢复的企业提前提供电力支持。根据回归算法，对用户电量进行预测，对市场交易和电网投资具有重要指导意义。通过聚类算法可以对用户用电模式进行识别，对用户电能价格政策给出优化建议。根据设备利用率判断电网薄弱区域，提出变压器、线路和电源接入位置建设方案。根据用户数据分析得到的经济景气程度，可以对政策制定提供合理建议。

图8 用户数据挖掘

3.3 实施效果

同期用电量监测常态化：通过“在线网格”在系统中进行通信，获取每日电力、区域售电量、行业用电量数据，并自动形成分行业的当年当月、上年同期、当年累计数据报告，避免了人工每日高度机械化的重复操作，可以减轻该项任务每月4个工作日负担。

统计月报季报工作自动化：管理32张报表，平均处理7 200个数据单元。克服传统人工业务异常指标监测项目多容易漏等缺点，错误率可降低至0%，原本平均18小时的工作量可减少至3小时。

3.4 深化研究

发电统计数据是政府开展电厂节能减排工作、制定电厂关停等相关政策的重要参考数据，也是制定光伏、风电、生物质燃烧等清洁能源发电补贴政策的依据。各界对于发电数据的关注程度和质量要求越来越高。由于各发电企业不属于国网公司系统，发电自动统计流程涉及内外网数据交互，下一步将在“i国网”APP平台部署发电自动统计流程，按照国家电网统一的技术路线，实现人机协作模式在内网连接、外网互动。

电力统计数据作为经济运行的要素资源，具有全面的覆盖领域、精细的颗粒度、灵活的时间尺度和多维的用户刻画等显著特征。利用RPA技术和机器人集群平台，不间断跟踪分析电力经济指标，构建多元的数据分析模型，开展电量与经济的关联分析，通过人机合作模式，深入电力数据价值挖掘，使电力数据更加快速、高效、准确地反映经济形势，助力政府决策和企业生产经营优化。

4 结语

传统的电网统计业务具有高重复性、强机械性、易出错性的特点，本文建立基于RPA机器人集群系统，通过调度决策机器人“云智”和省地县业务机器人“沈通”、“金灵”和“冼吉”协调合作，有效提高统计业务效率和准确性。通过OA邮件发送可以提高系统的应用范围、减少建设成本，并通过用户权限设置提高系统的安全性和可靠性。

下一步将在“i国网”APP平台部署发电自动统计流程，按照国家电网统一的技术路线，实现人机协作模式在内网连接、外网互动。利用RPA技术和机器人集群平台，不间断跟踪分析电力经济指标，构建多元的数据分析模型，开展电量与经济的关联分析，使电力数据更加快速、高效、准确地反映经济形势，助力政府决策和企业生产经营优化。