逆变器报警却找不到板子，热斑图怎样定位到具体组串

那天逆变器报了个"输出偏低"的告警，运维的师傅在阵列地图上点了一圈，只看到 A07 这个方阵整片飘红，效率 61%。方阵里有 20 块方阵、每块方阵下面又串着一堆组件，到底哪块板子出问题，师傅说"看着都像，看着又都不像"。

这就是 bug 复盘的开头：告警给到了方阵级，没给到组件级。逆变器只知道 A07 整体的发电效率掉下来了，但它分不清是这一片都衰减了，还是某一块热斑把整串电流拖垮了。要定位到具体组串，光看方阵的总效率没用，得往下一层看组串级的电流和电压差异。

方阵是一张行×组串的矩阵

光伏方阵内部是一行行列排布的组串，每块组件都串在某一条上。每个组串是一串串联的组件，串里的电流被最差的那块组件钳住------一块板子被遮挡或者热斑，整串电流都跟着掉。所以定位热斑的入口，是组串电流的横向对比，单看某一块电压看不出名堂：

ts 复制代码

export interface StringCell {
  row: number          // 组串所在行
  col: number          // 组串所在列
  current: number      // 组串电流，A
  voltage: number      // 组串电压，V
  temp: number         // 组件温度，℃
}

export interface ArrayBlock {
  id: string           // 如 A07
  strings: StringCell[][]
}

const blockA07: ArrayBlock = {
  id: 'A07',
  strings: [
    [
      { row: 0, col: 0, current: 9.1, voltage: 780, temp: 47.2 },
      { row: 0, col: 1, current: 8.9, voltage: 774, temp: 47.8 },
      { row: 0, col: 2, current: 9.0, voltage: 782, temp: 46.9 }
    ],
    [
      { row: 1, col: 0, current: 8.8, voltage: 770, temp: 48.1 },
      { row: 1, col: 1, current: 9.0, voltage: 778, temp: 47.5 },
      { row: 1, col: 2, current: 8.9, voltage: 776, temp: 47.9 }
    ],
    [
      { row: 2, col: 0, current: 5.2, voltage: 812, temp: 62.4 },
      { row: 2, col: 1, current: 8.9, voltage: 775, temp: 47.6 },
      { row: 2, col: 2, current: 9.0, voltage: 781, temp: 47.0 }
    ]
  ]
}

看到第 2 行第 0 列了吗？电流 5.2A，别的组串都在 8.8~9.1A，电压反而飙到 812V、温度 62.4℃。这正是热斑的典型特征：电流被钳低、局部温度升高。这个特征在方阵总效率里被摊薄了，所以逆变器只能报"偏低"，看不到具体哪一串。

效率先按辐照度归一

直接比电流有个前提：当前辐照度得差不多。晴天正午辐照度 842 W/㎡，早上可能只有 300，组串电流自然低，不能把"早上电流低"误判成热斑。先把实测效率折算到标准辐照度下再比：

ts 复制代码

function normalizedRatio(str: StringCell, irradiance: number): number {
  // 以当前辐照度把电流折算到 1000 W/㎡ 标况，再算与额定电流的比值
  const ratedCurrent = 9.5
  const norm = str.current * (1000 / irradiance)
  return norm / ratedCurrent
}

界面里 A07 显示"辐照度 842 W/㎡"、"组件温度 48.6℃"、"实时功率 1.28 MW"，这些环境量都得先拿到手，不然定位矩阵会误报。晴天 31℃ 的中午，正常组串折算后应该在 0.92 以上，掉到 0.6 以下就是异常。

阈值是怎么定下来的

定位矩阵要用的几个数，拉成一张表：

参数	取值	定下来的依据
额定电流	9.5 A	铭牌值，折算分母
电流偏差下限	-25%	同行平均低过四分之一才可疑
温升下限	+8℃	热斑发热的典型量级
正常折算比值	≥ 0.92	晴天中午的经验下沿

单低电流可能是阴影，单高温可能是散热，两个齐出现才够格。

组串定位矩阵：横向差才是信号

热斑定位的核心是一张差异矩阵。同一方阵里，日照条件对每串几乎一样，所以正常组串的电流应该彼此接近。谁跟同行、同列的邻居差得远，谁就可疑。我按行算电流偏差，超过阈值就标出来：

ts 复制代码

export interface HotSpotHit {
  row: number
  col: number
  current: number
  rowAvg: number
  devPct: number        // 与同行平均的偏差百分比
  tempDelta: number     // 与方阵平均温度的差值
}

function locateHotSpot(block: ArrayBlock, irradiance: number): HotSpotHit[] {
  const hits: HotSpotHit[] = []
  const avgTemp = block.strings.flat().reduce((s, c) => s + c.temp, 0) / block.strings.flat().length

  for (let r = 0; r < block.strings.length; r++) {
    const row = block.strings[r]
    const rowAvg = row.reduce((s, c) => s + c.current, 0) / row.length
    for (let c = 0; c < row.length; c++) {
      const cell = row[c]
      const dev = (cell.current - rowAvg) / rowAvg
      if (dev < -0.25 && cell.temp - avgTemp > 8) {
        hits.push({
          row: r,
          col: c,
          current: cell.current,
          rowAvg,
          devPct: Math.round(dev * 100),
          tempDelta: Math.round((cell.temp - avgTemp) * 10) / 10
        })
      }
    }
  }
  return hits
}

两个条件同时满足才报：电流比同行平均低 25% 以上，且温度比方阵平均高 8℃ 以上。只低电流可能只是被遮挡的阴影，只高温可能是散热问题，两个一起出现才是热斑。5.2A 对 8.9A 的偏差是 -41%，温度高 14℃，稳稳命中。

"稳稳命中"不能靠嘴说，写个断言钉住：

ts 复制代码

function assertLocate(block: ArrayBlock, irradiance: number): void {
  const hits = locateHotSpot(block, irradiance)
  if (hits.length !== 1) {
    throw new Error(`预期 1 条命中，实际 ${hits.length}`)
  }
  const hit = hits[0]
  if (hit.row !== 2 || hit.col !== 0) {
    throw new Error(`命中坐标错误：${hit.row}-${hit.col}`)
  }
}

阈值或数据一改，断言先炸，省得白跑一趟。

单次低不算数

断言兜得住数据，兜不住采样。云影扫过、鸟粪落脚，都会让某一串电流单次掉一截又回来，这种抖动直接进矩阵，工单能飞上天。同一坐标连续几轮都偏低，才怀疑组件本身。

ts 复制代码

function isPersistent(history: StringCell[][], row: number, col: number, times: number): boolean {
  // 连续 times 次采样都比同行平均低 25% 以上，才算持续性异常
  let low = 0
  for (const sample of history) {
    const cell = sample[row][col]
    const rowAvg = sample[row].reduce((s, c) => s + c.current, 0) / sample[row].length
    if ((cell.current - rowAvg) / rowAvg < -0.25) {
      low++
    }
  }
  return low >= times
}

history 是最近几轮的组串快照，5 分钟一轮，times 取 3，异常得持续 15 分钟以上。热斑不会自己好，云影会。

从命中到工单

定位出来之后，别让结论停在内存里。把命中的组串拼成一条可读的告警，生成工单，让无人机去复检。界面右侧"可能原因：组串 07-3 出现热斑，建议安排无人机复检"就是这么来的：

ts 复制代码

function buildAlert(hits: HotSpotHit[], blockId: string): string {
  if (hits.length === 0) {
    return `${blockId} 无异常`
  }
  const parts = hits.map((h) => `组串 ${h.row + 1}-${h.col + 1}（电流偏差 ${h.devPct}%，温升 ${h.tempDelta}℃）`)
  return `${blockId} 疑似热斑：${parts.join('、')}，建议安排无人机红外复检`
}

${h.row + 1}-${h.col + 1} 把矩阵坐标翻译成运维师傅听得懂的"07-3"编号，别把 row=2,col=0 这种坐标直接甩给他。这一层翻译很关键，告警最终是要给人看的。

踩坑清单

坑按顺序列一下，每条现象加原因：

早上八点方阵电流集体偏低，报了一串疑似热斑。 辐照度没归一，拿 300 W/㎡的电流比 842 W/㎡的基准，把"天没亮"当"板子坏"。
一串电流偶发掉一截又回来，无人机飞过去什么都没看见。 单次采样就下结论，云影的瞬时凹陷没做持续性过滤。
结论甩出 row=2,col=0，运维师傅看着屏幕发呆。 矩阵坐标没翻译成组串编号，告警是给人看的，得写"07-3"。
多云天热斑差点漏过去。 均值被二十串摊薄，62.4℃ 只高出 14℃，8℃ 的阈值余量不多。

text 复制代码

SolarField/
├─ entry/src/main/ets/
│  ├─ pages/Index.ets                 # 阵列热斑图、方阵详情、功率曲线
│  ├─ features/HotSpotMatrix.ets      # 组串差异矩阵与热斑定位
│  ├─ features/Normalizer.ets         # 辐照度归一折算
│  └─ entryability/EntryAbility.ets
├─ entry/src/main/resources/           # 色板 #2B321F / #7EA443 / #D96C4F
└─ build-profile.json5

屏幕左侧是 20 个方阵的热斑图，A07 被红框选中、效率 61% 标红，其余方阵按 90% 上下显示绿色。右侧是 A07 的详情：实时功率、直流电压、组件温度、辐照度，底部是热斑定位结论和无人机复检建议。

复盘这件事，根因是告警粒度太粗。逆变器只能看到方阵级的总效率，热斑的信息其实藏在组串级的电流差和温度差里。把方阵展开成行×组串矩阵，横向一比，那一串 5.2A、62.4℃ 的板子就自己跳出来了。定位靠的是数据重排，把原本平铺的数据摆成一个能横向比较的形状。

本文描述的是光伏电站热斑定位的数据处理思路，用于演示与辅助运维，不构成电站安全运行规范。真实光伏电站的告警阈值、热斑认定与检修作业需按电站运维规程和电气安全规范执行，涉及高压直流侧的操作须由持证人员完成。