《國(guó)家通信業(yè)節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用指南與案例(2021)》之五 -綠色數(shù)據(jù)中心智能控制及綠色運(yùn)維管理技術(shù)產(chǎn)品_第1頁(yè)
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《國(guó)家通信業(yè)節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用指南與案例(2021)》之五

——綠色數(shù)據(jù)中心智能控制及綠色運(yùn)維管理技術(shù)產(chǎn)品

(一)AI能源管理系統(tǒng)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

AI能源管理系統(tǒng)包含互聯(lián)網(wǎng)+能源管控平臺(tái)和AI能源

控制器。云平臺(tái)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的匯總顯示及設(shè)備的遠(yuǎn)程控制,

使系統(tǒng)可根據(jù)環(huán)境狀態(tài)獨(dú)立調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行情況,達(dá)到分時(shí)

分區(qū)控制的效果,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)氣候補(bǔ)償,按需供能,在保證用

能需求的前提下實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。能夠在原能源系統(tǒng)的

基礎(chǔ)上再降低20%~30%的能耗。工作原理如圖1所示。

圖1工作原理圖

1

3.技術(shù)指標(biāo)

節(jié)電率>20%。

4.技術(shù)功能特性

(1)環(huán)境溫度采集,檢測(cè)供冷(暖)質(zhì)量。

(2)故障預(yù)警,定位故障位置。

(3)云平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與遠(yuǎn)程控制。

(4)選擇不同的節(jié)能模式。

5.應(yīng)用案例

某空調(diào)冷卻機(jī)房項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為北京合創(chuàng)三眾能

源科技股份有限公司。

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

工程所在建筑總面積約21萬(wàn)平方米。本項(xiàng)目夏季空調(diào)

制冷由超高層地下二層供冷機(jī)房提供冷源。供冷機(jī)房水冷空

調(diào)系統(tǒng)由4臺(tái)開利離心式冷水機(jī)組組成,配有冷卻水泵6臺(tái),

冷卻塔7臺(tái)14個(gè)風(fēng)扇,空調(diào)側(cè)冷凍水泵12臺(tái)。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

安裝AI能源控制器,以制冷用能設(shè)備群控及室內(nèi)末端

供冷、供暖需求回饋控制方式,冷遠(yuǎn)側(cè)以最低的電能消耗實(shí)

現(xiàn)室內(nèi)供冷和供暖需求。建設(shè)周期2個(gè)月。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

改造完成后,相較于原有的供冷模式,每年節(jié)電率30%

左右。建設(shè)投入由建設(shè)公司支付,采用合同能源管理節(jié)能效

益分享模式,投資回報(bào)期為18個(gè)月。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)3年市場(chǎng)占有率可達(dá)到30%。

2

(二)AIoT數(shù)據(jù)中心垂直制冷能效控制系統(tǒng)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

人工智能物聯(lián)網(wǎng)(AIoT)數(shù)據(jù)中心垂直制冷能效控制系

統(tǒng)結(jié)合制冷系統(tǒng)的機(jī)電特性內(nèi)置多項(xiàng)專利控制算法,包括制

冷主機(jī)最佳供水溫度控制算法、制冷主機(jī)高效區(qū)控制算法、

冷凍水最優(yōu)阻抗控制算法、冷卻水回水溫度最優(yōu)控制算法、

水冷精密空調(diào)最佳送風(fēng)溫度動(dòng)態(tài)控制算法、水冷精密空調(diào)最

佳循環(huán)風(fēng)量控制算法等,使數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)效率最高、能

耗最低。系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2所示。

圖2系統(tǒng)架構(gòu)圖

3.技術(shù)指標(biāo)

(1)采集精度:監(jiān)控測(cè)點(diǎn)并發(fā)處理數(shù)>500萬(wàn),故障精

準(zhǔn)定位<2秒,復(fù)雜報(bào)表查詢<5秒。

(2)溫濕度控制精度:±0.2℃。

3

(3)節(jié)能指標(biāo):實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體年節(jié)電率15%~30%,電

能使用效率(PUE)降低5%~15%。

(4)可靠性指標(biāo):安全保障功能提升系統(tǒng)運(yùn)行可靠性

50%。

(5)全地域、季節(jié)、工況運(yùn)行。

4.技術(shù)功能特性

(1)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)整體、完整監(jiān)控,顛覆原

數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)動(dòng)環(huán)與群控系統(tǒng)各自分立的監(jiān)測(cè)方式,將

冷凍站監(jiān)控、末端精密空調(diào)監(jiān)控、機(jī)房環(huán)境監(jiān)控及計(jì)量全部

垂直打通鏈接。

(2)利用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù),實(shí)現(xiàn)超大數(shù)據(jù)吞吐量、

高數(shù)據(jù)收發(fā)實(shí)時(shí)性、低控制時(shí)延,數(shù)據(jù)采集密度高、顆粒度

小、仿真精度高的效果。

(3)采用專利智能控制算法疊加基于規(guī)則的AI技術(shù),

節(jié)電效果顯著,較傳統(tǒng)弱電監(jiān)控架構(gòu)下的數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)

可實(shí)現(xiàn)15%~30%的節(jié)電率。

5.應(yīng)用案例

北京某數(shù)據(jù)中心空調(diào)節(jié)能改造項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為北

京嘉木科瑞科技有限公司。

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

該數(shù)據(jù)中心設(shè)有53個(gè)服務(wù)器模塊間,將近1萬(wàn)個(gè)服務(wù)

器機(jī)柜。東、西兩個(gè)冷凍站,末端一共353臺(tái)精密空調(diào)。冷

源總額定制冷量8000冷噸。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

4

通過(guò)建立AIoT節(jié)能管控系統(tǒng),提高設(shè)備運(yùn)行效率,節(jié)

約空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗;優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行模式,節(jié)約制冷主

機(jī)能耗;完善空調(diào)電量計(jì)量系統(tǒng),通過(guò)有效數(shù)據(jù)分析,發(fā)掘

更大的節(jié)能空間;內(nèi)置空調(diào)自動(dòng)化管理功能和設(shè)備故障預(yù)診

斷功能,提高空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。實(shí)施周期3

個(gè)月。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

空調(diào)系統(tǒng)改造前基礎(chǔ)能耗2512萬(wàn)千瓦時(shí),改造后實(shí)現(xiàn)

年整體節(jié)電率達(dá)25%,年節(jié)電628萬(wàn)千瓦時(shí),年節(jié)約電費(fèi)427

萬(wàn)元。投資回收期1.92年。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到30%。

(三)“5H”數(shù)據(jù)中心冷源系統(tǒng)技術(shù)——“5H”數(shù)據(jù)中心

冷源系統(tǒng)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心。

2.技術(shù)原理及工藝

通過(guò)研究制冷系統(tǒng)、大蓄冷系統(tǒng)、負(fù)載及自然環(huán)境等因

素的相互作用關(guān)系,基于AI技術(shù)及建筑自控(BA)系統(tǒng)搭

建數(shù)據(jù)中心全局節(jié)能控制系統(tǒng),通過(guò)大蓄冷系統(tǒng)的冷源保障,

一是提高冷凍水系統(tǒng)的供回水溫度,延長(zhǎng)板換運(yùn)行時(shí)長(zhǎng);二

是調(diào)節(jié)冷機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷,使冷機(jī)一直處于效率最高點(diǎn),同時(shí)

通過(guò)峰谷電價(jià)差降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。工作原理如圖3所示。

5

圖3工作原理圖

3.技術(shù)指標(biāo)

(1)節(jié)能率:5%~8%。

(2)冷機(jī)性能系數(shù)(COP):由4左右提升25%~30%。

(3)系統(tǒng)運(yùn)行能效比(EER):由3.5左右提升10%~15%。

(4)系統(tǒng)用水效率(WUE):由0.0042降低8%左右。

4.技術(shù)功能特性

(1)高水溫

充分的應(yīng)急冷源災(zāi)備冗余保障,可適度提高末端供回水

溫度。

(2)高能效

基于AI技術(shù)與大蓄冷系統(tǒng)調(diào)蓄控制,可保證冷機(jī)以及

冷源系統(tǒng)全工況高COP運(yùn)行。

(3)高自然冷源利用時(shí)長(zhǎng)

6

白天放冷、夜間機(jī)械蓄冷+自然冷卻以及高冷凍側(cè)供回

水溫度,延長(zhǎng)自然冷卻時(shí)長(zhǎng)和自然冷源利用時(shí)長(zhǎng)。

(4)高可靠性

提供2小時(shí)以上的應(yīng)急冷源災(zāi)備保證和數(shù)據(jù)中心半個(gè)月

以上備用水源,避免低負(fù)荷時(shí)離心機(jī)喘振或頻繁起停,預(yù)測(cè)

并提供系統(tǒng)以及設(shè)備安全隱患和排除手段。

(5)高智能化

本系統(tǒng)采用AI技術(shù)、計(jì)算流體力學(xué)(CFD)技術(shù)以及

大數(shù)據(jù)分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)高智能化控制、高可視化監(jiān)管和高數(shù)

字化管理。

5.應(yīng)用案例

哈爾濱某數(shù)據(jù)中心工程項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為北京英灃

特能源技術(shù)有限公司。

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

本項(xiàng)目空調(diào)系統(tǒng)配置2+1套制冷單元的一次泵系統(tǒng)。由

于自控系統(tǒng)的自動(dòng)化程度低、蓄冷系統(tǒng)只做應(yīng)急災(zāi)備用等,

致使空調(diào)系統(tǒng)的冷凍水供水溫度偏低,板換應(yīng)用時(shí)長(zhǎng)偏短,

系統(tǒng)運(yùn)行效率低,項(xiàng)目的既定目標(biāo)為空調(diào)系統(tǒng)相對(duì)節(jié)能10%

以上,使制冷系統(tǒng)運(yùn)行能效比(EER)提升15%以上。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

采用該系統(tǒng)進(jìn)行全局供冷調(diào)控。實(shí)施周期3個(gè)月。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

每日可節(jié)電7000多千瓦時(shí)以上,空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能率達(dá)到

13%以上,系統(tǒng)運(yùn)行效率提升20%以上,年節(jié)約總電量255.5

7

萬(wàn)千瓦時(shí)。電費(fèi)以0.4元/千瓦時(shí)計(jì)算,每年可節(jié)約電費(fèi)102.2

萬(wàn)元。投資回收期3~5年。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到30%以上。

(四)數(shù)據(jù)中心電力管控系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)—數(shù)據(jù)中心電力管控

系統(tǒng)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

通過(guò)控制兩組逆變橋調(diào)制脈沖的相位,使兩組逆變橋輸

出電流中的高頻紋波分量相位相互交錯(cuò)180度,疊加后相互

抵消,總輸出電流的紋波顯著降低。該技術(shù)使補(bǔ)償電流發(fā)生

器擺脫了紋波電流的制約,還可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償,三相

不平衡補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)諧波、無(wú)功綜合治理,減少電能的浪費(fèi),

達(dá)到美國(guó)信息技術(shù)工業(yè)協(xié)會(huì)(ITIC)曲線標(biāo)準(zhǔn)。保證電路、

芯片等安全,防止宕機(jī)、跳閘、起火等事故。工作原理如圖

4所示。

8

圖4數(shù)據(jù)中心電力管控系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)工作原理圖

3.技術(shù)指標(biāo)

(1)治理能力>99%。

(2)電流諧波畸變率≤8%;功率因數(shù)≥0.99。

(3)輸電電流值:降低20%。

(4)有功功率損耗≤3%的額定補(bǔ)償容量。

4.技術(shù)功能特性

(1)應(yīng)用紋波交錯(cuò)對(duì)消變流器,提高集群電子設(shè)備CPU

計(jì)算能力,達(dá)到國(guó)際電子應(yīng)用的ITIC曲線標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)性解決

CPU運(yùn)行安全與降耗效能(即可靠性)問(wèn)題,協(xié)助數(shù)據(jù)中心

實(shí)現(xiàn)電能使用效率(PUE)值≤1.3的目標(biāo)。

(2)采用數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理邏輯進(jìn)行容量監(jiān)控、

路徑管理,消除非必要耗能,提高數(shù)據(jù)中心高效能運(yùn)行,并

根據(jù)需要對(duì)電力載波進(jìn)行抑制。

(3)采用配置管理邏輯,自動(dòng)識(shí)別能耗管理指標(biāo),精

9

準(zhǔn)判斷單一設(shè)備故障狀況。同時(shí)對(duì)潛藏式攻擊具有判斷管理

能力。

(4)通過(guò)能耗的流程管理,采用分散控制系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)

中心進(jìn)行基礎(chǔ)性電力管控,在確保節(jié)能降耗的同時(shí)保障設(shè)備

與整體架構(gòu)的可靠性。

(5)多模塊并機(jī)設(shè)備具有冗余控制功能,在部分單元

故障時(shí),負(fù)荷自動(dòng)重新分配至正常單元,保證節(jié)能治理效果。

5.應(yīng)用案例

某銀行某分行節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為北京

中大科慧科技發(fā)展有限公司。

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

用戶由A、B兩路組成,數(shù)據(jù)中心電力管控系統(tǒng)投入之

前電流諧波畸變率76.6%,功率因數(shù)為0.74,存在較大的無(wú)

功損耗。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

勘查安裝空間,編制實(shí)施方案,安裝人員與測(cè)試人員進(jìn)

場(chǎng)等。安裝周期1周。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

改造完成后,設(shè)備故障率明顯降低,電流諧波由76.6%

下降為7%,功率因數(shù)由0.74提升到0.99以上,無(wú)功損耗大

大降低,每年節(jié)電量20.34萬(wàn)千瓦時(shí),節(jié)電率約為33%。投

資回收期為36個(gè)月(僅節(jié)約的電費(fèi))。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到70%。

10

(五)數(shù)據(jù)中心空調(diào)靶向調(diào)控節(jié)能系統(tǒng)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集總線、節(jié)能控制總線、計(jì)量統(tǒng)計(jì)總線構(gòu)

成三總線架構(gòu),將空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互連為一個(gè)整體,

采用多參數(shù)協(xié)同判斷的PLC控制器節(jié)能調(diào)節(jié)、內(nèi)嵌不同控制

算法及方式的控制軟件,同時(shí)嵌入一體化節(jié)能控制與管理系

統(tǒng),形成空調(diào)末端精密空調(diào)組合優(yōu)化運(yùn)行和各機(jī)柜冷量精細(xì)

化分配與調(diào)控技術(shù)系統(tǒng)。系統(tǒng)架構(gòu)如圖5所示。

圖5系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

3.技術(shù)指標(biāo)

(1)節(jié)能指標(biāo):實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心空調(diào)節(jié)電率25%~30%。

(2)能源效率指標(biāo):數(shù)據(jù)中心電能使用效率(PUE)值

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可降低5%以上。

4.技術(shù)功能特性

(1)按需靶向供冷:突破基于溫度點(diǎn)的傳統(tǒng)調(diào)控方法,

將IT設(shè)備負(fù)載波動(dòng)用于機(jī)房空調(diào)的實(shí)時(shí)調(diào)控,根據(jù)測(cè)量的機(jī)

柜電流負(fù)載來(lái)改變供冷量。

(2)高效運(yùn)行:根據(jù)IT設(shè)備負(fù)載電流計(jì)算所須總冷量,

實(shí)現(xiàn)送風(fēng)風(fēng)量和供水溫度的最優(yōu)搭配,提升空調(diào)系統(tǒng)能效。

(3)安全穩(wěn)定:實(shí)現(xiàn)靶向定位送風(fēng),改善氣流組織分

布,避免局部熱點(diǎn)出現(xiàn);實(shí)時(shí)檢測(cè)冷通道壓差與溫度等信息,

多參數(shù)實(shí)時(shí)反饋確保風(fēng)量與冷量的充足性。

(4)智慧運(yùn)維:建立多數(shù)據(jù)中心監(jiān)管平臺(tái),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)

的多層次能耗監(jiān)管與精細(xì)化節(jié)能跟蹤控制。

5.應(yīng)用案例

某數(shù)據(jù)中心機(jī)樓節(jié)能項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為廣州遠(yuǎn)正智

能科技股份有限公司。

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

某數(shù)據(jù)中心機(jī)樓的動(dòng)環(huán)設(shè)備隨著投產(chǎn)年限的增加,逐漸

出現(xiàn)故障率增高、能效低等問(wèn)題,機(jī)樓整體PUE在1.63左

右,此外用電計(jì)量不完善、空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化控制程度低。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

建成某數(shù)據(jù)中心機(jī)樓空調(diào)靶向調(diào)控節(jié)能系統(tǒng),包括空調(diào)

冷源能效優(yōu)化控制系統(tǒng)、空調(diào)末端精細(xì)化管理控制系統(tǒng)、機(jī)

房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)房氣流組織優(yōu)化系統(tǒng)、機(jī)樓可視化在線

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、能源監(jiān)管平臺(tái)共六個(gè)子系統(tǒng)。實(shí)施周期5個(gè)月。

12

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

項(xiàng)目改造后,機(jī)樓電能使用效率(PUE)值由1.63降至

1.48,年節(jié)電量218萬(wàn)千瓦時(shí),每年節(jié)電費(fèi)用140萬(wàn)元。投

資回收期為3年。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到10%。

(六)SmartDC低碳綠色數(shù)據(jù)中心解決方案

——制冷系統(tǒng)智能控制系統(tǒng)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

制冷系統(tǒng)智能控制系統(tǒng)核心原理是通過(guò)人工智能技術(shù)

和大數(shù)據(jù)分析,找出決定數(shù)據(jù)中心PUE的數(shù)學(xué)模型,從而計(jì)

算出各種環(huán)境下最佳制冷策略。該系統(tǒng)基于從整個(gè)數(shù)據(jù)中心

采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和推理,根據(jù)負(fù)載變化實(shí)時(shí)下發(fā)調(diào)節(jié)指

令,可以做到系統(tǒng)級(jí)的能效最優(yōu),使數(shù)據(jù)中心電能使用效率

(PUE)降低8%~15%。工作原理如圖6所示。

13

圖6工作原理圖

3.技術(shù)指標(biāo)

電能使用效率(PUE):降低8%~15%。

4.技術(shù)功能特性

(1)數(shù)據(jù)采集:采集冷凍站、末端空調(diào)及IT負(fù)載等系

統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)。

(2)數(shù)據(jù)治理:利用自動(dòng)化治理工具,對(duì)參數(shù)進(jìn)行降

維、降噪、清洗等處理。

(3)特征工程:利用數(shù)學(xué)工具,對(duì)治理完成后的表格

進(jìn)行相關(guān)性分析,找出與PUE相關(guān)的關(guān)鍵參數(shù),含控制因子、

環(huán)境因子及過(guò)程因子。

(4)模型訓(xùn)練:利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN)算法,訓(xùn)

練出PUE模型(預(yù)測(cè)精度要求不低于99.5%,誤差不超過(guò)

0.005)。

(5)推理決策:將預(yù)測(cè)以及決策模型發(fā)布到集控系統(tǒng)

中,以在線給出可以調(diào)優(yōu)的決策模型。

5.應(yīng)用案例

廊坊某云數(shù)據(jù)中心,技術(shù)提供單位為華為技術(shù)有限公司。

14

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

廊坊某云數(shù)據(jù)中心,共4000個(gè)機(jī)柜,單機(jī)柜平均功率8

千瓦,負(fù)載率為70%。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

全部部署了制冷系統(tǒng)智能控制系統(tǒng),實(shí)施周期為4個(gè)月。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

改造完成后,相較于原制冷系統(tǒng),數(shù)據(jù)中心PUE值明顯

下降,PUE由1.42降低到1.25,年節(jié)省電量3336萬(wàn)千瓦時(shí)。

投資回報(bào)期為1.5年。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到35%。

(七)節(jié)能型智慧數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施解決方案

——微模塊綜合監(jiān)控系統(tǒng)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

前饋控制技術(shù)根據(jù)機(jī)柜負(fù)載,匹配空調(diào)輸出冷量,提前

發(fā)出指令控制空調(diào)最優(yōu)冷量輸出,改善空調(diào)對(duì)負(fù)載溫度感知

滯后的情況;溫度自適應(yīng)技術(shù)實(shí)時(shí)響應(yīng)負(fù)載變化,快速調(diào)整

空調(diào)輸出,降低出風(fēng)溫度波動(dòng)幅度,并適當(dāng)提高運(yùn)行溫度,

降低電能使用效率(PUE);熱點(diǎn)追蹤技術(shù)通過(guò)三維溫度云圖

判斷系統(tǒng)熱點(diǎn)位置,調(diào)整空調(diào)風(fēng)場(chǎng)和冷量輸出策略,消除系

統(tǒng)熱點(diǎn)。監(jiān)控系統(tǒng)如圖7所示。

15

圖7監(jiān)控系統(tǒng)圖

3.技術(shù)指標(biāo)

電能使用效率(PUE)降低0.08~0.12。

4.技術(shù)功能特性

(1)彌補(bǔ)空調(diào)不能讀取機(jī)柜負(fù)載容量的弊端,改善空

調(diào)對(duì)負(fù)載溫度感知滯后的情況。

(2)減少空調(diào)頻繁啟停,出風(fēng)溫度波動(dòng)幅度由8%降為

3%。

(3)空調(diào)定點(diǎn)送風(fēng),有利于消除機(jī)房熱點(diǎn),減少系統(tǒng)

的無(wú)效制冷量。

5.應(yīng)用案例

廣州某數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為科華數(shù)據(jù)股份有

限公司。

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

16

廣州某數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,總投資約5億元,建設(shè)面積約6500

平方米,2016年10月下旬投入運(yùn)行使用。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

該項(xiàng)目采用120套微模塊,包括2000套機(jī)柜,單柜負(fù)

載為6.5千瓦,IT總負(fù)載為13000千瓦。實(shí)施周期為4年。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

該項(xiàng)目綜合年經(jīng)濟(jì)效益合計(jì)為8916.8萬(wàn)元。投資回報(bào)期

為2.1年。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到20%。

(八)智能溫控技術(shù)——智能溫控系統(tǒng)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

采用智慧能源管理系統(tǒng)+遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心+共享維保中心

開展運(yùn)維型電采暖,可有效提高校園、工業(yè)園區(qū)、公共建筑

區(qū)域電采暖能效,并降低設(shè)備維護(hù)成本,建立“遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中

心”對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、展示和發(fā)布。通過(guò)AI智能分

析共享各種數(shù)據(jù),在確保溫度舒適的前提下有效節(jié)能達(dá)30%。

工作原理如圖8所示。

17

圖8工作原理圖

3.技術(shù)指標(biāo)

(1)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)管操控。

(2)溫度曲線記錄。

(3)能耗數(shù)據(jù)記錄。

(4)GPRS定位功能。

(5)分級(jí)監(jiān)測(cè):運(yùn)維管理端、國(guó)家電網(wǎng)端、終端用戶

端。

(6)運(yùn)行信息管理功能(項(xiàng)目信息、設(shè)備信息、運(yùn)維

信息)。

(7)大型公建或樓宇建筑的信息管理。

4.應(yīng)用案例

某改造項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為遼寧省鑫源溫控技術(shù)有限

公司。

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

某項(xiàng)目建筑面積10000平方米。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

各房間配置漏電保護(hù)器,每層樓、每幢房安有總控電源

18

箱,每個(gè)房間都安有遠(yuǎn)程溫度控制器,室溫設(shè)計(jì)值20~22℃。

實(shí)施周期6個(gè)月。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

改造完成后,在溫度達(dá)到要求的情況下,運(yùn)行費(fèi)用降低

了12.8萬(wàn)元。投資回收期4~5年。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)市場(chǎng)占有率可達(dá)到50%以上。

(九)數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)智能控制技術(shù)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)智能控制技術(shù)通過(guò)采集環(huán)境溫濕度、

分項(xiàng)電量和制冷設(shè)備工況數(shù)據(jù),利用AI和大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行

時(shí)序分析,預(yù)測(cè)機(jī)房各溫區(qū)變化趨勢(shì)以及冷量需求曲線;針

對(duì)冷站和末端空調(diào)運(yùn)行狀況聯(lián)合建模,計(jì)算全局能效最優(yōu)輸

出參數(shù),實(shí)現(xiàn)制冷設(shè)備節(jié)能;通過(guò)現(xiàn)網(wǎng)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)、群控

系統(tǒng)或物聯(lián)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行冷卻系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)。工作原理如圖9所

示。

19

圖9工作原理圖

3.技術(shù)指標(biāo)

(1)針對(duì)空調(diào)末端設(shè)備實(shí)施,綜合節(jié)能率不低于25%。

(2)針對(duì)冷站實(shí)施,綜合節(jié)能率不低于15%。

(3)單節(jié)點(diǎn)支持500萬(wàn)條/天以上量級(jí)的指標(biāo)收集分析。

(4)最少只需7天數(shù)據(jù)完成建模。

4.技術(shù)功能特性

(1)基于歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)室內(nèi)發(fā)熱量,消除冷量供應(yīng)冗

余,提高冷卻系統(tǒng)運(yùn)行效率。

(2)冷站和末端空調(diào)聯(lián)合調(diào)優(yōu),平衡室內(nèi)外設(shè)備功耗,

整體降低冷卻系統(tǒng)耗電量。

(3)支持7×24小時(shí)無(wú)人值守自動(dòng)控制,同時(shí)支持生

成策略指導(dǎo)人工調(diào)節(jié)。

(4)程序動(dòng)態(tài)調(diào)整參數(shù),無(wú)須進(jìn)行冷卻系統(tǒng)設(shè)備改造,

實(shí)施周期短、風(fēng)險(xiǎn)低。

(5)支持云化部署、云邊協(xié)同架構(gòu)。

20

(6)可與傳統(tǒng)節(jié)能改造實(shí)施相結(jié)合,提升節(jié)能效果。

5.應(yīng)用案例

江蘇某數(shù)據(jù)中心機(jī)房精密空調(diào)AI節(jié)能項(xiàng)目,技術(shù)提供

單位為南京群頂科技有限公司。

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

江蘇某數(shù)據(jù)中心機(jī)房,安裝有312個(gè)機(jī)柜和IT設(shè)備,配

套12臺(tái)風(fēng)冷末端精密空調(diào),存在熱量分布不均、局部熱點(diǎn)

以及制冷量過(guò)多、電能使用效率(PUE)偏高等問(wèn)題,空調(diào)

全年耗電約137.6萬(wàn)千瓦時(shí),PUE約1.6。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

采用數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)智能控制技術(shù)對(duì)全部精密空調(diào)

運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行建模分析,針對(duì)室內(nèi)溫度變化趨勢(shì),推理最優(yōu)

參數(shù)并且自動(dòng)下發(fā)控制。實(shí)施周期1.5個(gè)月。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期實(shí)施前后通過(guò)掛表分

別計(jì)量IT和制冷耗電量,實(shí)施后IT耗電量未發(fā)生明顯變化,

精密空調(diào)耗電明顯降低,日均耗電量從3769.6千瓦時(shí)降到

2752.7千瓦時(shí),PUE降至1.43。年節(jié)電32.52萬(wàn)千瓦時(shí),投

資回收期1.5年。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)3年,節(jié)能改造市場(chǎng)規(guī)模在1萬(wàn)臺(tái)以上。

(十)機(jī)房環(huán)境參數(shù)測(cè)量分析及AI節(jié)能優(yōu)化技術(shù)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

21

2.技術(shù)原理及工藝

以機(jī)器人自動(dòng)收集數(shù)據(jù)中心能效相關(guān)的環(huán)境和設(shè)備運(yùn)

行數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)提煉;結(jié)合數(shù)據(jù)中心綠色實(shí)踐理論及制冷

系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化專業(yè)知識(shí),建立數(shù)據(jù)中心氣流和能效預(yù)測(cè)模型,

據(jù)此設(shè)計(jì)持續(xù)優(yōu)化機(jī)器學(xué)習(xí)模型與算法;通過(guò)模型訓(xùn)練提煉

實(shí)施機(jī)房氣流組織優(yōu)化、制冷系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)整控制策略,并

對(duì)策略結(jié)果預(yù)分析,在保證安全的前提下節(jié)能。機(jī)器人自動(dòng)

采集如圖10所示。

圖10機(jī)器人自動(dòng)化采集示意圖

3.技術(shù)指標(biāo)

(1)節(jié)能率:15%~40%。

(2)采集每個(gè)機(jī)柜溫度數(shù)據(jù)14個(gè),濕度數(shù)據(jù)6個(gè)。

(3)采集每塊出風(fēng)地板風(fēng)速3個(gè),出風(fēng)溫度3個(gè)。

(4)采集數(shù)據(jù)快且準(zhǔn),機(jī)柜一側(cè)溫/濕度測(cè)量達(dá)到3秒

以內(nèi)。

22

4.技術(shù)功能特性

(1)支持快速批量化采集海量數(shù)據(jù),且改造實(shí)施輕量

化,不影響數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)。

(2)實(shí)施周期短,相較于傳統(tǒng)節(jié)能改造動(dòng)輒數(shù)月的實(shí)

施周期,僅需1~2周即可完成。

(3)基于大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中心能耗模型,自動(dòng)生

成三維溫度云圖、濕度分布圖以及出風(fēng)地板風(fēng)量圖。

(4)AI節(jié)能平臺(tái)具備機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化策略模型和預(yù)測(cè)模

型。

5.應(yīng)用案例

江蘇某數(shù)據(jù)中心節(jié)能優(yōu)化項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為上海允

登信息科技有限公司。

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

機(jī)房總面積720平方米,出風(fēng)方式為機(jī)柜內(nèi)地板下出

風(fēng),17排機(jī)柜,共有309個(gè)機(jī)柜,IT設(shè)備能耗電量為232.5

千瓦。原有空調(diào)12臺(tái),空調(diào)平均能耗為143.2千瓦,電能

使用效率(PUE)為1.62。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

某機(jī)房進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化改造,工作主要包括以下內(nèi)容:

機(jī)器人數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、熱點(diǎn)與氣流分析、模型計(jì)算、

通風(fēng)地板和擋板調(diào)整以及精密空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)整設(shè)置。實(shí)施

周期1周。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

據(jù)電表統(tǒng)計(jì),優(yōu)化改造后年節(jié)電39.5萬(wàn)千瓦時(shí),制冷

23

系統(tǒng)節(jié)電率28%。投資回報(bào)期為0.77年。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)大型數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)占有率可達(dá)到50%以上。

(十一)數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)智慧節(jié)能控制技術(shù)——數(shù)據(jù)中心

智慧節(jié)能云平臺(tái)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

實(shí)時(shí)監(jiān)控、采集設(shè)備運(yùn)行參數(shù),核對(duì)能效指標(biāo),在云端

進(jìn)行能耗分析并下發(fā)節(jié)能策略和節(jié)能任務(wù),動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)運(yùn)行參

數(shù),使冷熱負(fù)荷處于一個(gè)及時(shí)匹配的動(dòng)態(tài)平衡上,優(yōu)化機(jī)房

運(yùn)行工況,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能和智慧云管理。工作原理如

圖11所示。

圖11工作原理圖

24

3.技術(shù)指標(biāo)

(1)綜合節(jié)電率(含IT設(shè)備能耗)≥10%。

(2)站點(diǎn)接入量≥1萬(wàn)。

(3)設(shè)備接入量≥10萬(wàn)。

(4)歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間≥5年。

4.技術(shù)功能特性

(1)支持合同能源管理。

(2)支持多租戶的方式同時(shí)接入多個(gè)用戶設(shè)備。

(3)一次建成,可大規(guī)模應(yīng)用,節(jié)省建設(shè)成本。

(4)端到端監(jiān)測(cè),自動(dòng)優(yōu)化運(yùn)行工況,降低能耗。

5.應(yīng)用案例

某數(shù)據(jù)中心節(jié)能項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為深圳市共濟(jì)科技

股份有限公司。

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

湖南某地?cái)?shù)據(jù)中心內(nèi)安裝有1000+服務(wù)器機(jī)柜,數(shù)十套

精密空調(diào)設(shè)備,整體負(fù)荷在50%左右,數(shù)據(jù)中心內(nèi)制冷量過(guò)

剩,有熱點(diǎn)現(xiàn)象。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

安裝節(jié)能及采集設(shè)備并搭建智慧節(jié)能云平臺(tái)。實(shí)施周期

1個(gè)月。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

改造完成后,相較于原有能耗設(shè)備,每年可節(jié)電約560.15

萬(wàn)千瓦時(shí)以上,投資回報(bào)期為1.16年。

6.未來(lái)推廣前景

25

預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到40%。

(十二)數(shù)據(jù)中心智能運(yùn)維管理平臺(tái)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

通過(guò)本地監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控匯總本數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施,

同時(shí)將實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)及相關(guān)配置參數(shù)上傳給云端平臺(tái),云端

平臺(tái)根據(jù)從全國(guó)各個(gè)數(shù)據(jù)中心收集到的數(shù)據(jù)做橫向比較及

匯算,基于貝葉斯分析算法,將整體運(yùn)行策略及管理參數(shù)建

議下發(fā)給各本地監(jiān)控系統(tǒng),本地監(jiān)控系統(tǒng)將策略、建議等反

饋給運(yùn)維人員及動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)行。工作原理如圖12所示。

圖12工作原理圖

3.技術(shù)指標(biāo)

(1)改造類節(jié)電率可達(dá)到12%~30%以上。

26

(2)電能使用效率(PUE)下降0.08以上。

(3)本地閉環(huán)控制響應(yīng)時(shí)間60毫秒以內(nèi)。

(4)本地中心相應(yīng)時(shí)間300毫秒以內(nèi)。

(5)云端數(shù)據(jù)匯總反饋周期為每天一次。

4.技術(shù)功能特性

(1)減少現(xiàn)場(chǎng)駐場(chǎng)運(yùn)維人數(shù),部分小型機(jī)房可在無(wú)人

值守情況下穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

(2)專家團(tuán)隊(duì)集中化,通過(guò)可視化對(duì)講直接指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)

運(yùn)維工作;同時(shí)集中化的團(tuán)隊(duì),能減少跨專業(yè)問(wèn)題帶來(lái)的溝

通成本。

(3)大量的數(shù)據(jù)采集樣本帶來(lái)的大數(shù)據(jù)資源,成為節(jié)

能減排工作的重要數(shù)據(jù)依據(jù)。

(4)每級(jí)中心均可本地閉環(huán)工作,能夠更高效、穩(wěn)定

地提供服務(wù)。

(5)基于大數(shù)據(jù)分析,為后續(xù)新建數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)及

建設(shè)工作提供了優(yōu)化的依據(jù)。

5.應(yīng)用案例

河北某數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為深圳市杭金鯤鵬

數(shù)據(jù)有限公司。

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

河北某數(shù)據(jù)中心為新建數(shù)據(jù)中心,建設(shè)時(shí)間為2018年,

機(jī)架數(shù)量約為1000架,設(shè)計(jì)容量15000千伏安,集中式冷

水機(jī)組供冷。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

27

初期即部署本系統(tǒng),同時(shí)對(duì)機(jī)房動(dòng)力環(huán)境、電力系統(tǒng)及

制冷自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控;建設(shè)完畢后第一整年由本地系統(tǒng)

進(jìn)行動(dòng)態(tài)策略控制,未接入云端平臺(tái)參與大數(shù)據(jù)策略調(diào)整。

實(shí)施周期4個(gè)月。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

建設(shè)完畢后,整個(gè)數(shù)據(jù)中心第一整年平均PUE約在1.38,

第二年系統(tǒng)接入到云端數(shù)據(jù)中心;接入完成后,相較于原有

的本地閉環(huán)動(dòng)態(tài)控制策略,年平均PUE降至1.29。第一年平

均每臺(tái)服務(wù)器單月用電量為257千瓦時(shí)(總電耗/服務(wù)器數(shù)

量),第二年平均每臺(tái)服務(wù)器單月用電量為237千瓦時(shí),年

節(jié)電314.9萬(wàn)千瓦時(shí)。第一年平均每臺(tái)服務(wù)器單月用水量為

0.49立方米(總水耗/服務(wù)器數(shù)量),第二年平均每臺(tái)服務(wù)器

單月用水量為0.43立方米,年節(jié)水5160立方米,年節(jié)水約

9400立方米。投資回收期3個(gè)月。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)5年,在大型數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)占有率可達(dá)到30%。

(十三)數(shù)據(jù)中心電能效率優(yōu)化及智能運(yùn)維管理技術(shù)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

以電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置和各類表計(jì)搭建末端感知網(wǎng),并基

于IP化監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化接入。融合復(fù)雜事件引擎和

優(yōu)化策略算法等技術(shù),實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)異常捕捉與定位,和

28

暖通系統(tǒng)的節(jié)能診斷與自動(dòng)調(diào)控。通過(guò)對(duì)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)的智能

統(tǒng)籌管理,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心電能效率的整合優(yōu)化。數(shù)據(jù)采

集速率優(yōu)化25%~30%,系統(tǒng)告警收斂率達(dá)99%,告警準(zhǔn)確

率達(dá)100%。工作原理如圖13所示。

圖13工作原理圖

3.技術(shù)指標(biāo)

(1)系統(tǒng)年可利用率≥99.99%。

(2)系統(tǒng)使用壽命>10年。

4.技術(shù)功能特性

(1)系統(tǒng)支持無(wú)限點(diǎn)位容量的超大規(guī)模接入,目前單

機(jī)接入最大規(guī)模達(dá)到120萬(wàn)點(diǎn)。

(2)系統(tǒng)告警收斂率達(dá)99%,告警準(zhǔn)確率達(dá)100%。

5.應(yīng)用案例

廣東某數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為深圳市中電電力

技術(shù)股份有限公司。

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

廣東某數(shù)據(jù)中心,引入2路10千伏市電進(jìn)線,2N供電

系統(tǒng),設(shè)計(jì)容量20兆伏安;需對(duì)供配電系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)等

29

系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和高效的智能化管理。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

部署1套可集群部署、一體交付的整體產(chǎn)品化數(shù)據(jù)中心

監(jiān)控系統(tǒng)解決方案(含告警收斂、蓄電池在線監(jiān)測(cè)、暖通系

統(tǒng)節(jié)能自控、電源一鍵順控等多個(gè)功能),接入范圍包括從

10千伏市電進(jìn)線到400伏低壓柜的全供電鏈終端設(shè)備;采用

IP化三層架構(gòu),全系統(tǒng)設(shè)備IP化率達(dá)90%。實(shí)施周期0.5

個(gè)月。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

項(xiàng)目交付后,數(shù)據(jù)采集及處理速度提升約30%,明顯優(yōu)

化運(yùn)維人員的管理體驗(yàn)和效率;異常事件處理效率提升約

30%;機(jī)房樓年節(jié)電50.1萬(wàn)千瓦時(shí)。投資回收期3年。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)5年,市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)到1000套以上。

(十四)數(shù)據(jù)中心預(yù)制化智能供配電與高效制冷技術(shù)

——?jiǎng)討B(tài)在線技術(shù)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

動(dòng)態(tài)在線模式,結(jié)合UPS雙變換模式的高可靠性與經(jīng)濟(jì)

型(ECO)旁路直供的優(yōu)勢(shì),為數(shù)據(jù)中心提供高達(dá)99%的運(yùn)

行效率。在市電正常穩(wěn)定時(shí),UPS優(yōu)先工作在視覺(jué)識(shí)別(VI)

動(dòng)態(tài)在線模式,逆變器實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)在線,配合靜態(tài)旁路上的電

30

能調(diào)制單元,當(dāng)無(wú)功負(fù)載連接到UPS并且存在諧波或無(wú)功電

流時(shí),UPS逆變器起到有源濾波器的作用來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償,效率

高達(dá)99%。工作原理如圖14所示。

圖14工作原理圖

3.技術(shù)指標(biāo)

(1)動(dòng)態(tài)在線運(yùn)行效率:99%。

(2)雙變換切換時(shí)間:0毫秒。

(3)供電質(zhì)量:IEC62040-Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)。

4.技術(shù)功能特性

(1)動(dòng)態(tài)在線模式運(yùn)行效率高達(dá)99%。

(2)市電異常0毫秒切換到逆變供電。

(3)動(dòng)態(tài)在線模式在輸出100%非線性負(fù)載時(shí),UPS旁

路輸入端電流諧波THDi%=3%,輸入功率因數(shù)為0.995。

5.應(yīng)用案例

深圳某銀行數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為維諦技術(shù)有

限公司。

31

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

深圳某銀行數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,為總行級(jí)數(shù)據(jù)中心,項(xiàng)目規(guī)

劃?rùn)C(jī)柜3000柜,設(shè)計(jì)電能使用效率(PUE)<1.25。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

項(xiàng)目共使用32臺(tái)采用動(dòng)態(tài)在線技術(shù)的600千伏安UPS。

產(chǎn)品為IT負(fù)荷及精密空調(diào)實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。實(shí)施周期為5個(gè)月。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

相較于傳統(tǒng)雙變換模式的工頻UPS,每臺(tái)600千伏安,

UPS設(shè)備年節(jié)電40萬(wàn)千瓦時(shí)。投資回收期大概為2年。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)3年市場(chǎng)占有率可達(dá)到50%。

(十五)基于AI的基站/IDC機(jī)房智慧節(jié)能系統(tǒng)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

本技術(shù)產(chǎn)品基于AI和大數(shù)據(jù)技術(shù),在云端基于機(jī)房IT

負(fù)載、機(jī)房?jī)?nèi)外部環(huán)境數(shù)據(jù)、制冷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù),通

過(guò)相關(guān)性模型探索并結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)訓(xùn)練機(jī)房制冷設(shè)備的最

優(yōu)設(shè)置模型,在邊緣系統(tǒng)進(jìn)行AI推理和控制策略自動(dòng)和手

動(dòng)下發(fā),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的電能使用效率(PUE)最低,同時(shí)

解決機(jī)房送風(fēng)不平衡,局部熱點(diǎn)和制冷冗余等問(wèn)題。技術(shù)原

理如圖15所示。

32

圖15基于AI的機(jī)房智慧節(jié)能技術(shù)原理圖

3.技術(shù)指標(biāo)

(1)單機(jī)房制冷節(jié)能率:20%~50%。

(2)數(shù)據(jù)中心總體節(jié)能率:5%~8%。

(3)AI算法(包括分類、預(yù)測(cè)等)總體準(zhǔn)確率:95%

以上。

4.技術(shù)功能特性

(1)云邊協(xié)同架構(gòu)設(shè)計(jì),高效可靠,實(shí)現(xiàn)效益最大化:

依托電信集團(tuán)大數(shù)據(jù)平臺(tái)統(tǒng)一部署翼節(jié)能云端系統(tǒng),省端節(jié)

點(diǎn)部署翼節(jié)能邊緣系統(tǒng),形成1+N節(jié)能網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建全國(guó)機(jī)房

節(jié)能分級(jí)管理體系,可支持全網(wǎng)的機(jī)房制冷設(shè)備節(jié)能。

(2)智慧節(jié)能分析,定制節(jié)能策略:AI智能引擎定制

模型計(jì)算,構(gòu)建機(jī)房“畫像”,生成個(gè)性化節(jié)能策略,實(shí)現(xiàn)

33

“千房千面、一站一策”。

(3)自動(dòng)控制技術(shù),節(jié)省運(yùn)維人力:基于AI的策略自

動(dòng)生成后,系統(tǒng)會(huì)通過(guò)一系列業(yè)務(wù)保障機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對(duì)末端設(shè)

備的運(yùn)行參數(shù)的自動(dòng)調(diào)控。

(4)容器化運(yùn)維部署,更加安全可靠:構(gòu)建機(jī)房可視

化支撐運(yùn)維系統(tǒng),對(duì)下實(shí)現(xiàn)高性能異構(gòu)計(jì)算資源池的統(tǒng)一化

調(diào)度管理,對(duì)上支撐邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理、AI訓(xùn)練以及機(jī)

房智慧節(jié)能系統(tǒng)等的托管運(yùn)維。

(5)實(shí)時(shí)監(jiān)控告警預(yù)測(cè),數(shù)據(jù)加密安全升級(jí):提供實(shí)

時(shí)監(jiān)控、告警預(yù)測(cè)及異常處理功能,保障策略穩(wěn)定執(zhí)行;云

邊通信信道使用安全傳輸層協(xié)議(TLS)加密,保障數(shù)據(jù)安

全一致。

5.應(yīng)用案例

S省某數(shù)據(jù)中心機(jī)房節(jié)能項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為中國(guó)電

信云網(wǎng)運(yùn)營(yíng)部(大數(shù)據(jù)和AI中心)及中國(guó)電信北京研究院。

(1)用戶情況簡(jiǎn)單說(shuō)明

S省某數(shù)據(jù)中心2015年5月投入使用。占地面積144畝,

基地規(guī)劃6棟IDC網(wǎng)絡(luò)機(jī)樓,目前已投用機(jī)樓4棟,包括1

個(gè)110千伏變電站,1個(gè)網(wǎng)管綜合樓和2棟IDC機(jī)房樓。

(2)實(shí)施內(nèi)容及周期

對(duì)機(jī)房進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)實(shí)施,采集必要溫濕度數(shù)據(jù);對(duì)收集數(shù)

據(jù)進(jìn)行處理分析后生成AI訓(xùn)練模型;運(yùn)行模型生成節(jié)能策

略并自動(dòng)下發(fā)實(shí)施。實(shí)施周期為1個(gè)月。

(3)節(jié)能減排效果及投資回收期

34

節(jié)能實(shí)施完成后,相較于節(jié)能前平均制冷節(jié)能率為28%,

日均節(jié)電4928千瓦時(shí),年節(jié)電179萬(wàn)千瓦時(shí),按照當(dāng)?shù)?.55

元/千瓦時(shí)單價(jià)計(jì)算,年化節(jié)能收益為98.45萬(wàn)元。

6.未來(lái)推廣前景

預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到80%。

(十六)DCIM數(shù)據(jù)中心智能管理系統(tǒng)

1.適用范圍

適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。

2.技術(shù)原理及工藝

中興通訊數(shù)據(jù)中心智能管理系統(tǒng)可以對(duì)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)

設(shè)施及各個(gè)子系統(tǒng)模塊進(jìn)行管理配置,實(shí)現(xiàn)365×24小時(shí)的

全面集中管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患和故障以及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),通

過(guò)多重安全保障方法,保障機(jī)房信息化平臺(tái)的安全運(yùn)行。在

此基礎(chǔ)上,提供能效管理、容量管理、資產(chǎn)管理、可用性管

理等增值業(yè)務(wù),結(jié)合AI及機(jī)器人技術(shù),提升數(shù)據(jù)中心的整

體運(yùn)維管理水平。功能架構(gòu)如圖16所示。

35

圖16功能架構(gòu)圖

3.技術(shù)指標(biāo)

(1)測(cè)點(diǎn)規(guī)模:50萬(wàn)測(cè)點(diǎn),在分布式場(chǎng)景下可擴(kuò)充至

200萬(wàn)測(cè)點(diǎn)。

(2)系統(tǒng)可靠性:數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)(DCIM)

可以連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。在非人為退出系統(tǒng)的情況下,整個(gè)監(jiān)控

系統(tǒng)平均無(wú)故障工作時(shí)間應(yīng)大于20000小時(shí)。

(3)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間:系統(tǒng)界面響應(yīng)時(shí)間小于6秒;系

統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間小于5分鐘;設(shè)備告警響應(yīng)時(shí)間小于6秒。

4.技術(shù)功能特性

(1)數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)結(jié)

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