近日,以“賦能千行百業 開創綠色未來”為主題的首屆“新綠杯”信息通信行業賦能碳達峰碳中和創新大賽落下帷幕,中國聯通智網創新中心憑借過硬的技術實力和創新的產品實踐,聯合騰訊云共同打造的“基于數據模型驅動的數據中心機房AI節能和控制優化案例”在2500+參賽項目中脫穎而出,經組委會專家評定,名列前八十,榮獲大賽三等獎。

數據中心作為數字經濟的重要基礎設施,建設規模不斷擴大,與此同時,相應的能源消耗量逐年攀升,碳排放、冷卻系統耗電量、舊設備更新換代、供應鏈環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,中國聯通智網創新中心基于“機理框架+數據模型”雙驅動的數據中心AI節能和控制優化技術應運而生。
打破傳統自控平臺局限,創新機理框架+AI驅動,實現全局優化
系統基于“機理框架+數據模型”雙驅動,充分考慮不同物理設備的性能特性以及設備之間的耦合關系,通過刻畫設備性能系數矩陣,實現設備性能曲線高精度建模和預測,預測誤差RMSE<3%。
針對暖通系統參數優化,變被動為主動、變局部為全局。采用自適應迭代算法,構建PUE預測AI模型,在系統層面整體尋優,實時從數十萬條系統運行可能路線中,尋找到最高效的運行路線,不斷逼近系統運行節能極限。節能效果可量化、節能數據可感知,支持多維度驗證。
同時支持水冷系統與AHU,實現高精度能效預測與節能控制
系統同時支持對水冷系統和AHU(間接蒸發冷卻技術)的智能數據分析和節能控制,通過冷量按需分配,主動調節關鍵設定點,節能模型精度高于93%,處于業界領先水平。
華南某數據中心使用AHU技術,園區用地面積400畝+,共有IT建筑8棟,其中三號樓,共有72臺間接蒸發冷空調,應用AI節能技術后,制冷站年節電率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節能系統圖
上海某數據中心使用水冷機組制冷,將A1樓接入AI節能系統后,經過實測對比,CLF(制冷負載系數)下降22%,節能率超過11%,年節電量超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據中心發展堅實第一步。

AI節能改造前后的參數對比
使用云化和標準化架構,推廣高效,助力數據中心節能降碳價值目標達成
系統技術手段成熟、易部署,適用于各類數據中心,通過以下手段達成快速推廣的目標:
數據處理標準化——基于網絡中臺,通過中國聯通統一接口規范進行動環數據采集,在云化平臺內通過標準數據工具快速對數據進行治理,確保數據質量的穩定可靠。
機理模型高效搭建——充分利用云化平臺的優勢與特點,將數據中心制冷模型按區域、設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。
數據模型快速訓練——創新性地將樣本基于數據中心區域、制冷方式、設備類型等進行場景分類,通過儲存在云平臺的全集團數據中心的相關歷史樣本數據對新建數據中心的節能模型進行補償訓練,快速提升模型精度,縮短訓練時間30%以上。
平臺適用于新建數據中心及在用數據中心改造,做到高精度、快速度、強普適,具備高效落地、快速鋪開、價值顯性等優點,為數據中心綠色發展保駕護航。
隨著數實融合的進程不斷加速,綠色可持續既是要求,也是目標。中國聯通智網創新中心和騰訊云將繼續通過創新技術手段,結合綠色發展新需求,契合綠色發展新趨勢,探索綠色發展新路徑,以“智”力,“碳”新路,支撐數據中心達成雙碳目標。