近日，以“賦能千行百業(yè) 開創(chuàng)綠色未來”為主題的首屆“新綠杯”信息通信行業(yè)賦能碳達峰碳中和創(chuàng)新大賽落下帷幕，中國聯(lián)通智網(wǎng)創(chuàng)新中心憑借過硬的技術(shù)實力和創(chuàng)新的產(chǎn)品實踐，聯(lián)合騰訊云共同打造的“基于數(shù)據(jù)模型驅(qū)動的數(shù)據(jù)中心機房AI節(jié)能和控制優(yōu)化案例”在2500+參賽項目中脫穎而出，經(jīng)組委會專家評定，名列前八十，榮獲大賽三等獎。

數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)規(guī)模不斷擴大，與此同時，相應(yīng)的能源消耗量逐年攀升，碳排放、冷卻系統(tǒng)耗電量、舊設(shè)備更新?lián)Q代、供應(yīng)鏈環(huán)保等問題也日益凸顯。針對這一系列在碳達峰、碳中和路上的障礙，中國聯(lián)通智網(wǎng)創(chuàng)新中心基于“機理框架+數(shù)據(jù)模型”雙驅(qū)動的數(shù)據(jù)中心AI節(jié)能和控制優(yōu)化技術(shù)應(yīng)運而生。

打破傳統(tǒng)自控平臺局限，創(chuàng)新機理框架+AI驅(qū)動，實現(xiàn)全局優(yōu)化

系統(tǒng)基于“機理框架+數(shù)據(jù)模型”雙驅(qū)動，充分考慮不同物理設(shè)備的性能特性以及設(shè)備之間的耦合關(guān)系，通過刻畫設(shè)備性能系數(shù)矩陣，實現(xiàn)設(shè)備性能曲線高精度建模和預(yù)測，預(yù)測誤差RMSE<3%。

針對暖通系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化，變被動為主動、變局部為全局。采用自適應(yīng)迭代算法，構(gòu)建PUE預(yù)測AI模型，在系統(tǒng)層面整體尋優(yōu)，實時從數(shù)十萬條系統(tǒng)運行可能路線中，尋找到最高效的運行路線，不斷逼近系統(tǒng)運行節(jié)能極限。節(jié)能效果可量化、節(jié)能數(shù)據(jù)可感知，支持多維度驗證。

同時支持水冷系統(tǒng)與AHU，實現(xiàn)高精度能效預(yù)測與節(jié)能控制

系統(tǒng)同時支持對水冷系統(tǒng)和AHU(間接蒸發(fā)冷卻技術(shù))的智能數(shù)據(jù)分析和節(jié)能控制，通過冷量按需分配，主動調(diào)節(jié)關(guān)鍵設(shè)定點，節(jié)能模型精度高于93%，處于業(yè)界領(lǐng)先水平。

華南某數(shù)據(jù)中心使用AHU技術(shù)，園區(qū)用地面積400畝+，共有IT建筑8棟，其中三號樓，共有72臺間接蒸發(fā)冷空調(diào)，應(yīng)用AI節(jié)能技術(shù)后，制冷站年節(jié)電率19.3%，年減少二氧化碳排放4400 噸（按0.75kgCO2/kWh計算減排），等效植樹約6010棵。

AI節(jié)能系統(tǒng)圖

上海某數(shù)據(jù)中心使用水冷機組制冷，將A1樓接入AI節(jié)能系統(tǒng)后，經(jīng)過實測對比，CLF(制冷負載系數(shù))下降22%，節(jié)能率超過11%，年節(jié)電量超300萬度，減少二氧化碳排放2250 噸，等效植樹近3000棵，成功邁出綠色低碳數(shù)據(jù)中心發(fā)展堅實第一步。

AI節(jié)能改造前后的參數(shù)對比

使用云化和標準化架構(gòu)，推廣高效，助力數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳價值目標達成

系統(tǒng)技術(shù)手段成熟、易部署，適用于各類數(shù)據(jù)中心，通過以下手段達成快速推廣的目標：

數(shù)據(jù)處理標準化——基于網(wǎng)絡(luò)中臺，通過中國聯(lián)通統(tǒng)一接口規(guī)范進行動環(huán)數(shù)據(jù)采集，在云化平臺內(nèi)通過標準數(shù)據(jù)工具快速對數(shù)據(jù)進行治理，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量的穩(wěn)定可靠。

機理模型高效搭建——充分利用云化平臺的優(yōu)勢與特點，將數(shù)據(jù)中心制冷模型按區(qū)域、設(shè)備類型等多維度進行場景分類，同時通過低代碼手段快速基于場景進行孿生建模，使得整體交付時間能縮短15天以上，大大提升快速推廣的可行性。

數(shù)據(jù)模型快速訓(xùn)練——創(chuàng)新性地將樣本基于數(shù)據(jù)中心區(qū)域、制冷方式、設(shè)備類型等進行場景分類，通過儲存在云平臺的全集團數(shù)據(jù)中心的相關(guān)歷史樣本數(shù)據(jù)對新建數(shù)據(jù)中心的節(jié)能模型進行補償訓(xùn)練，快速提升模型精度，縮短訓(xùn)練時間30%以上。

平臺適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造，做到高精度、快速度、強普適，具備高效落地、快速鋪開、價值顯性等優(yōu)點，為數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展保駕護航。

隨著數(shù)實融合的進程不斷加速，綠色可持續(xù)既是要求，也是目標。中國聯(lián)通智網(wǎng)創(chuàng)新中心和騰訊云將繼續(xù)通過創(chuàng)新技術(shù)手段，結(jié)合綠色發(fā)展新需求，契合綠色發(fā)展新趨勢，探索綠色發(fā)展新路徑，以“智”力，“碳”新路，支撐數(shù)據(jù)中心達成雙碳目標。