IEC TR 63439-1-22026 用于发电、输电和配电系统的机器人技术 第1-2部分电力系统机器人的技术水平和标准化路线图标准立项发展报告

用于发电、输电和配电系统的机器人技术第1-2部分：电力系统机器人的技术水平和标准化路线图标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:RoboticsforElectricityGeneration,TransmissionandDistributionSystems-Part1-2:State-of-the-ArtandStandardizationRoadmapforElectricPowerSystemRobots摘要随着全球能源转型战略的深入推进和新型电力系统建设的持续加速，电力系统对智能化、无人化运维装备的需求日益迫切。电力系统机器人在发、输、配电各环节的应用场景不断拓展，已从早期的巡检作业逐步延伸至带电作业、应急救援、施工建设和设备维护等核心领域。然而，由于缺乏统一的国际标准体系，电力机器人产业面临术语定义不统一、互操作性差、安全规范缺失、测试评估方法各异等突出问题，严重制约了技术的规模化应用和产业的全球化布局。在此背景下，国际电工委员会（IEC）正式发布IECTR63439-1-2:2026《用于发电、输电和配电系统的机器人技术第1-2部分：电力系统机器人的技术水平和标准化路线图》。该技术报告系统梳理了电力系统机器人的技术发展现状，全面识别了标准化需求和缺口，并规划了涵盖通用基础、核心部件、作业系统、安全要求及测试评估等维度的标准化路线图。本报告围绕该标准的技术内容、产业价值、标准化路径及主要参与单位展开深入分析，旨在为电力机器人领域的技术研发、产业布局和国际标准制定提供系统性参考。关键词：电力系统机器人；标准化路线图；国际电工委员会；技术水平；标准体系；智能运维Keywords:Electricpowersystemrobots;Standardizationroadmap;IEC;State-of-the-art;Standardssystem;Intelligentmaintenance一、引言1.1电力系统机器人的战略意义在全球碳中和目标和能源数字化双重驱动下，电力系统正经历从传统刚性结构向柔性、智能、绿色方向的结构性变革。发电环节的可再生能源占比持续提升，输电环节的特高压和柔性直流技术不断突破，配电环节的有源化、分布式趋势日益显著，这些变革对电力设施的安全性、可靠性和运维效率提出了前所未有的要求。电力系统机器人作为融合机械工程、电气工程、人工智能、通信技术、传感器技术等多学科的前沿装备，能够在高危、高压、高空等人类难以到达或不宜作业的环境中替代或辅助人工完成巡检、操作和维护任务，具有显著的安全效益和经济效益。据国际能源署（IEA）预测，到2030年全球电力基础设施的智能运维市场规模将超过千亿美元，其中机器人技术将成为核心支撑力量[1]。1.2标准缺失对产业发展的制约然而，电力系统机器人的快速发展和广泛应用也带来了严峻的标准化挑战。目前，全球范围内尚未形成统一的电力系统机器人标准体系，具体表现为：-术语和分类不统一：不同国家、不同厂商对电力机器人的定义、分类和功能描述存在显著差异，导致技术交流和国际合作受阻；-互操作性不足：各厂商的机器人系统在接口协议、数据格式、通信方式等方面缺乏统一规范，难以实现多类型机器人的协同作业；-安全规范缺失：电力场景下的机器人作业涉及高压电气安全、电磁兼容、机械防护等多重安全要素，但针对性的安全标准和防护要求仍属空白；-测试评估标准各异：缺乏统一的性能测试方法、环境适应性试验规范和验收标准，导致产品质量参差不齐，用户选型困难；-运维数据标准缺位：机器人在电力设施上采集的海量运维数据缺乏统一编码和交换标准，难以支撑大数据分析和人工智能应用。1.3IECTR63439-1-2:2026的发布背景为应对上述挑战，国际电工委员会（IEC）下属的工业自动化系统与集成技术委员会（IEC/TC65）于2020年前后启动了电力系统机器人标准化预研工作，经过多轮国际研讨和技术论证，于2026年6月正式发布IECTR63439-1-2:2026技术报告。该报告作为IEC63439系列标准的首份成果，旨在为电力系统机器人领域的标准化工作提供系统性蓝图和行动指南。二、标准概述与技术内容2.1标准基本信息IECTR63439-1-2:2026《用于发电、输电和配电系统的机器人技术第1-2部分：电力系统机器人的技术水平和标准化路线图》由国际电工委员会（IEC）正式发布，标准状态为现行。该标准属于工业自动化系统综合（ICS分类号25.040）领域，是IEC/TC65在电力机器人方向的首个标志性成果[2]。2.2标准编制背景与过程该技术报告的编制工作始于2021年，由IEC/TC65下属的特别工作组（Ad-hocGroup）承担。编制过程经历了多阶段国际协调：2021年至2022年间开展了广泛的产业需求调研和利益相关方访谈；2023年完成工作草案（WD）并分发至各国家委员会征求意见；2024年形成委员会草案（CD）并组织了多轮国际研讨会；2025年通过最终草案（FDIS）投票；最终于2026年6月正式出版。来自中国、德国、日本、美国、韩国、法国等主要工业国家的专家深度参与了报告编制，确保其全球代表性和技术前瞻性。2.3报告的主要技术框架该技术报告的核心内容涵盖以下关键模块：（1）电力系统机器人技术发展现状评估报告按照发电、输电、变电、配电和用电五个环节，系统梳理了各类机器人的技术成熟度（TRL）、典型产品形态、部署规模和主要技术参数。重点分析了变电站巡检机器人、输电线路巡线和清障机器人、电缆隧道检测机器人、带电作业机器人、光伏电站清洁机器人、水电站水下检测机器人以及风电塔筒爬壁机器人等典型应用场景的发展现状和性能水平。（2）关键技术要素识别报告提炼出电力系统机器人领域的九大关键技术要素，包括：环境感知与导航定位、自主决策与运动控制、高压电气安全防护、电磁兼容性、通信与数据交互、末端作业工具与执行机构、能源供给与续航管理、环境适应性（防护等级）以及人机协同与远程操控。每一要素均从技术演进、代表方案和标准需求三个维度进行分析。（3）标准化现状分析报告系统梳理了与电力系统机器人相关的现有国际标准和正在制定的标准项目，涉及IEC、ISO、ITU-T等国际标准化组织，以及IEEE、CIGRE等行业协会标准。分析表明：输电线路巡检机器人、变电站巡检机器人等领域在术语定义、试验方法和安全要求方面存在最为紧迫的标准化需求；而无人机巡检、带电作业机器人等方向的标准呈现分散化特征，亟需系统性整合。（4）标准化差距分析报告采用差距分析方法（GapAnalysis），将标准化需求按照“紧迫性”和“可行性”两个维度进行优先级排序，识别出四大类标准化缺口：基础通用类（术语、分类、标识）、产品类（各场景机器人的性能要求和试验方法）、安全类（电气安全、机械安全、功能安全）以及数据类（数据格式、接口协议、信息模型）。（5）标准化路线图规划在此基础上，报告提出了分三阶段推进的标准化路线图：短期（2026-2028年）重点完成术语定义、分类方法和通用安全要求等基础标准制定，支撑产品研发和市场准入；中期（2028-2031年）着力突破各类专用机器人的性能测试标准、互操作性标准和数据接口标准，促进产业生态形成；长期（2031-2035年）构建覆盖电力系统全环节的机器人标准体系，推动标准国际化应用。路线图同时明确了各阶段的责任主体、配套资源和评审机制[3]。2.4标准的创新性与特点IECTR63439-1-2:2026具有以下几个显著特点：-系统性：首次从全电力系统视角构建机器人标准体系框架，形成了从发电到用电的完整覆盖；-前瞻性：将人工智能、数字孪生、5G通信等新技术趋势纳入标准化考量，为未来技术演进预留接口；-协调性：充分考虑了与已有IEC/ISO标准（如IEC61508功能安全、ISO10218工业机器人安全等）的协调衔接，避免标准冲突和重复；-开放性和包容性：路线图设计采用了开放架构，允许根据技术发展和产业需求动态调整标准优先序。三、主要参与单位介绍3.1中国电力科学研究院有限公司中国电力科学研究院有限公司（以下简称“中国电科院”）是中国电力行业多学科、综合性的科研机构，成立于1951年，是国家电网有限公司直属的科研型企业，也是中国电力行业标准的重要制定者之一。中国电科院拥有电力机器人技术重点实验室、电力智能运维技术工程研究中心等多个国家级和省部级科研平台，建有国内规模最大的电力机器人试验检测基地，具备机器人性能测试、环境适应性试验、电磁兼容测试等综合试验能力。在IECTR63439-1-2:2026的编制过程中，中国电科院作为中国国家委员会的核心技术支撑单位，深度参与了报告的框架设计、关键技术要素提炼和标准化路线图规划等工作，牵头承担了变电站巡检机器人技术要求、电力机器人电磁兼容性规范以及电力机器人术语定义等核心章节的起草任务[4]。中国电科院在电力机器人领域拥有超过二十年的技术积累，先后承担了多项国家级电力机器人科研项目，主导或参与制定了十余项电力机器人相关的国家标准和行业标准。在输电线路巡检机器人领域，中国电科院牵头制定了GB/T39883-2021《架空输电线路巡检机器人》等国家标准；在变电站巡检机器人领域，主导制定了DL/T1721-2017《变电站巡检机器人技术规范》等行业标准。基于丰富的标准制定经验和深厚的科研积淀，中国电科院在国际标准编制中发挥了关键的引领和协调作用。此外，中国电科院还联合国内高校、机器人制造企业和电网运维单位，建立了覆盖产学研用的标准验证生态，为IEC技术报告的实用性和科学性提供了有力保障。四、产业价值与应用前景4.1对产业发展的推动作用IECTR63439-1-2:2026的发布对电力系统机器人产业产生了深远的积极影响：（1）明确技术发展方向。报告通过对技术水平现状的系统评估，为企业技术研发和产品规划提供了清晰的参照基准，有助于避免低水平重复投入和同质化竞争。（3）增强市场准入透明度。统一的性能测试和安全评估标准将有助于建立公平的市场竞争环境，为用户选型和国际采购提供可比较的技术依据。（4）促进国际合作与贸易。作为IEC框架下的国际标准，该报告为各国电力机器人产品的国际互认奠定了技术基础，有力推动了全球范围内的技术合作与贸易便利化。4.2应用前景展望随着IECTR63439-1-2:2026确立的标准化路线图的推进实施，电力系统机器人将在以下方向实现快速发展：-自主化程度提升：在统一标准引导下，机器人将从远程遥控、程序化作业向高自主决策、自适应作业方向演进。结合人工智能大模型技术，新一代电力机器人将具备复杂场景理解、自主路径规划和故障智能诊断能力；-多机协同作业成为常态：基于统一的通信和数据标准，不同类型、不同厂家的机器人可实现编队作业和任务协同，极大提升运维效率和应急响应能力；-人机融合深化发展：可穿戴设备、增强现实（AR）辅助和智能遥操作等技术将进一步增强人机协作能力，在提升安全性的同时充分发挥人类专家的判断力优势；-数字孪生全面融合：电力机器人将与设备数字孪生模型深度集成，形成“感知-决策-执行-反馈”的完整闭环，推动电力系统运维进入预测性和主动性维护的新阶段。五、结论与展望IECTR63439-1-2:2026作为电力系统机器人领域首份国际层面的技术报告和标准化路线图，具有里程碑式的重要意义。该报告系统梳理了电力系统机器人的技术现状，科学识别了标准化需求，并规划了清晰的标准化实施路径，为全球电力系统机器人的技术创新、产业协作和国际合作提供了基础性技术规范指引。展望未来，随着路线图的逐步落实，电力系统机器人标准体系将不断丰富和完善，预计将陆续推动以下方向的国际标准制定：电力机器人术语与分类标准、各类巡检机器人的性能要求与试验方法标准、带电作业机器人的安全要求标准、电力机器人与电力系统通信接口标准以及电力机器人数据模型与信息交换标准等。这些标准的制定将形成完整的标准集群，为电力系统机器人的大规模部署和全球化应用提供坚实的标准支撑。同时，也应当看到标准化工作面临的挑战。技术迭代加速与标准制定周期之间的矛盾、各国技术发展水平差异与标准统一性之间的张力、传统电力设备标准与新兴机器人标准的协调问题等，都将是后续工作中需要持续关注和解决的重要议题。中国作为全球电力机器人技术的重要参与者和最大应用市场之一，将持续深度参与国际标准化工作，加强与各国在电力机器人领域的合作，推动更多中国优势技术和实践方案融入国际标准，为全球电力系统的智能化转型和可持续发展贡献中国智慧和力量。参考文献[1]InternationalEnergyAgency.WorldEnergyOutlook2025[R].Paris:IEA,2025.[2]IECTR63439-1-2:2026,Roboticsforelectricitygeneration,transmissionanddistributionsystems-Part1-2:State-of-theartandstandardizationroadmapforelectricpowersystemrobots[S].Geneva:IEC,2026.[3]IEC/TC65.StrategicBusinessPlanforIECTC65:Industrial-ProcessMeasurement,ControlandAutomation[R]