12月22日，中國節能協(xié)會(huì )通過(guò)線(xiàn)上會(huì )議方式組織召開(kāi)了科技成果評價(jià)會(huì )，對由美的樓宇科技完成的“高效機房多智能體分布式控制系統與虛擬調試平臺技術(shù)研究與應用”項目和由美的樓宇科技、上海交通大學(xué)合作完成的“多聯(lián)式空調系統高可靠虛擬傳感器關(guān)鍵技術(shù)與應用”項目進(jìn)行了科技成果評價(jià)。

本次科技成果評價(jià)會(huì )的評價(jià)委員會(huì )由西安交通大學(xué)院士何雅玲、清華大學(xué)教授石文星、中國節能協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)宋忠奎、北京建筑大學(xué)教授李德英、華中科技大學(xué)教授徐新華、機械科學(xué)研究總院高工馬炳權、中國建筑科學(xué)研究院教授級高工路賓共7位專(zhuān)家組成。

評價(jià)委員會(huì )聽(tīng)取了技術(shù)研發(fā)報告，審查了相關(guān)資料，并線(xiàn)上觀(guān)看了技術(shù)展示視頻，經(jīng)嚴謹、全面、深入的質(zhì)詢(xún)和討論，一致認為，“高效機房多智能體分布式控制系統與虛擬調試平臺技術(shù)研究與應用”項目技術(shù)具有自主知識產(chǎn)權，整體達到國際領(lǐng)先水平；“多聯(lián)式空調系統高可靠虛擬傳感器關(guān)鍵技術(shù)與應用”項目擁有自主知識產(chǎn)權，在多聯(lián)機傳感器數字孿生技術(shù)方面達到國際領(lǐng)先水平。

高效機房多智能體分布式控制系統

與虛擬調試平臺技術(shù)研究與應用

現有普通機房通常采用分散招采和建造模式，存在中間環(huán)節多、責任不明確、管理難度大等諸多工程問(wèn)題，特別是在設計、設備、配電、控制、安裝、調試等環(huán)節。這進(jìn)一步帶來(lái)機房系統能效低、控制系統不完善、施工調試周期長(cháng)、標準化程度低等痛點(diǎn)。

針對普通機房存在的種種弊端，美的樓宇科技進(jìn)行了高效機房多智能體分布式控制系統與虛擬調試平臺技術(shù)研究，從標準化的暖通機房設計，標準化的自控系統設計，標準化的軟件、調試、運維等三個(gè)維度，打通高效機房標準化工程產(chǎn)品全鏈路，大幅提升機房年COP，降低能耗及運維成本，縮短建設調試周期，提高平臺通用化程度。該技術(shù)的主要創(chuàng )新點(diǎn)如下：

多智能體分布式節能控制系統架構

提出高效機房標準化技術(shù)路徑，創(chuàng )新性構建了一種多智能體分布式節能控制系統架構，研制了高效制冷機房的自組織模組控制單元和協(xié)同控制單元，控制系統靈活性高、算法自動(dòng)適配、魯棒性(robustness)強。

1）更標準

標準化系統架構、控制程序，使機房可快速成型和部署，縮短建設周期，節約項目時(shí)間、人力和運維成本。

2）更簡(jiǎn)易

各模組控制柜自帶封裝節能算法，可以在現場(chǎng)接線(xiàn)后實(shí)現快速就地節能控制，做到0編程、免調試。

3）更穩定

各個(gè)模組互不干涉，獨立控制，即使部分設備出現故障甚至指揮官系統故障時(shí)，整個(gè)系統仍可維持正常穩定運行。

節能控制算法及自組織協(xié)調控制算法

研發(fā)了高效機房的通用化、可拓展的節能控制算法及自組織協(xié)調控制算法，基于零代碼圖形化編程技術(shù)實(shí)現了多智能體分布式節能控制算法及協(xié)調控制算法的模塊化封裝，顯著(zhù)提升了高效機房場(chǎng)景控制系統程序的部署水平和工程實(shí)施效率。

云邊協(xié)同高效機房虛擬調試平臺

開(kāi)發(fā)了高效機房系統各部件的半機理混合模型、復雜流體網(wǎng)絡(luò )變體模型自動(dòng)生成技術(shù)與通用計算引擎技術(shù)，基于此首創(chuàng )了云邊協(xié)同高效機房虛擬調試平臺，進(jìn)一步融合通用仿真工裝以及設備通訊程序，實(shí)現了端到端的快速虛擬調試應用。

云邊協(xié)同高效機房虛擬調試平臺

該科技成果具有自主知識產(chǎn)權，獲授權發(fā)明專(zhuān)利14件，參編國家標準1項、行業(yè)標準2項。經(jīng)國家空調設備質(zhì)量監督檢驗中心檢測，制冷機房應用多智能體分布式節能控制系統均達到高效機房能效標準；工程用戶(hù)評價(jià)多智能體分布式節能控制系統與虛擬調試平臺能夠有效提高工程實(shí)施效率，降低人力成本與調試費用，節能減碳效果顯著(zhù)。

多聯(lián)式空調系統高可靠虛擬傳感器

關(guān)鍵技術(shù)與應用

數據顯示，多聯(lián)機市場(chǎng)份額已占到中央空調市場(chǎng)的近50%；而空調運行階段碳排占全生命周期的97%，多聯(lián)機系統高可靠節能運行已經(jīng)成為目前行業(yè)發(fā)展的重要方向。研究表明，空調能力與負荷匹配運行能減少系統的啟停，可降低20%的運行能耗。為了更好地感受識別建筑的負荷變化并快速響應負荷的變化，傳感器的數量與可靠性是必不可少的。然而，當前行業(yè)存在系統實(shí)際運行能效無(wú)法感知，建筑空間熱特性無(wú)法識別，傳感器與零部件性能漂移無(wú)法預警等難題。

以多聯(lián)機運行階段的節能性與可靠性提升為目標，美的樓宇科技提出了多聯(lián)式空調系統高可靠虛擬傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究，針對能力能效監測、室內負荷識別以及傳感器故障停機三大行業(yè)難題，提出了虛擬能力能效傳感器、虛擬熱工特性傳感器以及虛擬后備運轉傳感器的技術(shù)方向，并獲得了相應的突破。該技術(shù)的主要創(chuàng )新點(diǎn)如下：

制冷劑循環(huán)流量實(shí)時(shí)感知技術(shù)

發(fā)明了基于壓縮機性能曲線(xiàn)和中壓精準預測的制冷劑循環(huán)流量實(shí)時(shí)感知技術(shù)，結合室內側多工況制冷劑分配模型，形成了多聯(lián)機虛擬流量及能力傳感器，使多聯(lián)機的全工況制冷（熱）能力的在線(xiàn)測量準確度高達90%以上。

制冷工況對比

制熱工況對比

多聯(lián)機能力能效感知效果對比

建筑熱工參數辨識模型

提出基于數據驅動(dòng)與物理模型相結合的建筑熱工參數辨識模型，結合多聯(lián)機虛擬能力傳感器，可有效識別不同房間的熱工參數，模型預測精度高，實(shí)現了空調系統環(huán)境感知應用方面的行業(yè)突破，為多聯(lián)機系統適應需求側響應控制提供了基礎條件。

建筑熱工熱性識別效果對比

多聯(lián)機傳感器數字孿生技術(shù)

發(fā)明了基于制冷劑循環(huán)模型和傳感器映射網(wǎng)絡(luò )的多聯(lián)機傳感器數字孿生技術(shù)，形成了多聯(lián)機12個(gè)傳感器的虛擬備份，實(shí)現了對實(shí)體傳感器的相互校準且其測量誤差小于±10%，實(shí)現了實(shí)體傳感器故障后的數據重構，顯著(zhù)提高了多聯(lián)機的可靠性。

本項目虛擬后備傳感器

本項目共獲得授權國家發(fā)明專(zhuān)利12項、PTC授權專(zhuān)利2項，研發(fā)團體標準3項。該項目技術(shù)已完全應用于美的MDV8系列機型，同時(shí)也能應用到普通熱泵、單元機等中央空調系統中；搭載該技術(shù)的產(chǎn)品已廣泛應用于辦公樓、酒店及節能改造項目中，用戶(hù)反映良好。在社會(huì )效益方面，一方面該技術(shù)所識別到的設備與建筑的特征參數，可以為未來(lái)的建筑數字孿生平臺提供技術(shù)支撐，為建筑智能化的發(fā)展作出一定的貢獻；另一方面，該技術(shù)可實(shí)現系統與負荷的精準匹配控制，按每年銷(xiāo)售10萬(wàn)臺22HP（61600W）的多聯(lián)機計算，每年可節約6.8億度電，相當于減少CO?排放64.8萬(wàn)噸，為我國“雙碳”目標達成提供了必要支撐。

評價(jià)委員會(huì )對兩項科技成果的技術(shù)創(chuàng )新性及研究?jì)r(jià)值給予了高度肯定，認為兩項技術(shù)的經(jīng)濟、社會(huì )效益顯著(zhù)，應用前景廣闊，一致同意通過(guò)科技成果評價(jià)，并建議加大推廣力度，適用市場(chǎng)需求。

未來(lái)，美的樓宇科技將繼續秉承綠色低碳的發(fā)展理念，不斷提高技術(shù)創(chuàng )新能力，以科技賦能智慧建筑，與行業(yè)攜手助力我國碳中和目標的實(shí)現。