近日，以“賦能千行百業(yè) 開(kāi)創(chuàng)綠色未來(lái)”為主題的首屆“新綠杯”信息通信行業(yè)賦能碳達(dá)峰碳中和創(chuàng)新大賽落下帷幕，中國(guó)聯(lián)通智網(wǎng)創(chuàng)新中心憑借過(guò)硬的技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新的產(chǎn)品實(shí)踐，聯(lián)合騰訊云共同打造的“基于數(shù)據(jù)模型驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)中心機(jī)房AI節(jié)能和控制優(yōu)化案例”在2500+參賽項(xiàng)目中脫穎而出，經(jīng)組委會(huì)專家評(píng)定，名列前八十，榮獲大賽三等獎(jiǎng)。
數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，與此同時(shí)，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(wèn)題也日益凸顯。針對(duì)這一系列在碳達(dá)峰、碳中和路上的障礙，中國(guó)聯(lián)通智網(wǎng)創(chuàng)新中心基于“機(jī)理框架+數(shù)據(jù)模型”雙驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)中心AI節(jié)能和控制優(yōu)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
打破傳統(tǒng)自控平臺(tái)局限，創(chuàng)新機(jī)理框架+AI驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化
系統(tǒng)基于“機(jī)理框架+數(shù)據(jù)模型”雙驅(qū)動(dòng)，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(guò)刻畫(huà)設(shè)備性能系數(shù)矩陣，實(shí)現(xiàn)設(shè)備性能曲線高精度建模和預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)誤差RMSE<3%。
針對(duì)暖通系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化，變被動(dòng)為主動(dòng)、變局部為全局。采用自適應(yīng)迭代算法，構(gòu)建PUE預(yù)測(cè)AI模型，在系統(tǒng)層面整體尋優(yōu)，實(shí)時(shí)從數(shù)十萬(wàn)條系統(tǒng)運(yùn)行可能路線中，尋找到最高效的運(yùn)行路線，不斷逼近系統(tǒng)運(yùn)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(yàn)證。
同時(shí)支持水冷系統(tǒng)與AHU，實(shí)現(xiàn)高精度能效預(yù)測(cè)與節(jié)能控制
系統(tǒng)同時(shí)支持對(duì)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(guò)冷量按需分配，主動(dòng)調(diào)節(jié)關(guān)鍵設(shè)定點(diǎn)，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(hào)樓，共有72臺(tái)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(jì)算減排），等效植樹(shù)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(jī)組制冷，將A1樓接入AI節(jié)能系統(tǒng)后，經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)對(duì)比，CLF(制冷負(fù)載系數(shù))下降22%，節(jié)能率超過(guò)11%，年節(jié)電量超300萬(wàn)度，減少二氧化碳排放2250 噸，等效植樹(shù)近3000棵，成功邁出綠色低碳數(shù)據(jù)中心發(fā)展堅(jiān)實(shí)第一步。
AI節(jié)能改造前后的參數(shù)對(duì)比
使用云化和標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)，推廣高效，助力數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳價(jià)值目標(biāo)達(dá)成
系統(tǒng)技術(shù)手段成熟、易部署，適用于各類(lèi)數(shù)據(jù)中心，通過(guò)以下手段達(dá)成快速推廣的目標(biāo)：
數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)化——基于網(wǎng)絡(luò)中臺(tái)，通過(guò)中國(guó)聯(lián)通統(tǒng)一接口規(guī)范進(jìn)行動(dòng)環(huán)數(shù)據(jù)采集，在云化平臺(tái)內(nèi)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)工具快速對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行治理，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量的穩(wěn)定可靠。
機(jī)理模型高效搭建——充分利用云化平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，將數(shù)據(jù)中心制冷模型按區(qū)域、設(shè)備類(lèi)型等多維度進(jìn)行場(chǎng)景分類(lèi)，同時(shí)通過(guò)低代碼手段快速基于場(chǎng)景進(jìn)行孿生建模，使得整體交付時(shí)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——?jiǎng)?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(lèi)型等進(jìn)行場(chǎng)景分類(lèi)，通過(guò)儲(chǔ)存在云平臺(tái)的全集團(tuán)數(shù)據(jù)中心的相關(guān)歷史樣本數(shù)據(jù)對(duì)新建數(shù)據(jù)中心的節(jié)能模型進(jìn)行補(bǔ)償訓(xùn)練，快速提升模型精度，縮短訓(xùn)練時(shí)間30%以上。
平臺(tái)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(qiáng)普適，具備高效落地、快速鋪開(kāi)、價(jià)值顯性等優(yōu)點(diǎn)，為數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展保駕護(hù)航。
隨著數(shù)實(shí)融合的進(jìn)程不斷加速，綠色可持續(xù)既是要求，也是目標(biāo)。中國(guó)聯(lián)通智網(wǎng)創(chuàng)新中心和騰訊云將繼續(xù)通過(guò)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(shì)，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(dá)成雙碳目標(biāo)。
