為落實(shí)廣東省“十四五”節能減排實(shí)施方案等相關(guān)要求,加快先進(jìn)節能技術(shù)研發(fā)和推廣應用,廣東省能源局組織編制了《廣東省節能技術(shù)、設備(產(chǎn)品)推薦目錄》(2023年版),經(jīng)企業(yè)申報、有關(guān)單位初審推薦、專(zhuān)家評審、現場(chǎng)核查等程序,共有79項技術(shù)/設備(產(chǎn)品)入選。其中,美的樓宇科技的“軌道交通超高效智能環(huán)控系統”和“多智能體自適應節能控制技術(shù)”成功入選,為推動(dòng)社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展全面綠色轉型、實(shí)現碳達峰碳中和目標提供技術(shù)支撐。
軌道交通超高效智能環(huán)控系統
軌道交通超高效智能環(huán)控系統提供融合空調、低壓配電、控制集成歸一的智能環(huán)控系統設計及建設模式。利用軌道交通空調系統自適應節能控制技術(shù),解決了軌道交通車(chē)站冷量供給與需求不匹配、控制過(guò)程滯后波動(dòng)的問(wèn)題?;谥腔圻\維云平臺,實(shí)現了系統AI在線(xiàn)診斷與故障預測。
美的超高效智能環(huán)控系統控制平臺
技術(shù)創(chuàng )新點(diǎn)
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集成歸一的智能環(huán)控系統設計及建設模式
創(chuàng )建了融合空調、低壓配電、控制集成歸一的智能環(huán)控系統設計及建設模式,提出了機房年平均綜合能效比及環(huán)控系統年平均綜合能效比指標。設備供應模式轉變?yōu)槿到y解決方案服務(wù)供應商模式,由主機廠(chǎng)家作為解決方案供應商,集環(huán)控設備、節能控制系統集成采購深化設計、節能控制系統調試、能效達標交付一體化。
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自適應節能優(yōu)化控制技術(shù)
利用軌道交通空調系統自適應節能控制技術(shù),實(shí)現冷水機組“臺數+轉速+導葉開(kāi)度”負荷精準適配控制、全局能量平衡控制及基于在線(xiàn)動(dòng)態(tài)尋優(yōu)的風(fēng)-水協(xié)調控制,解決了軌道交通車(chē)站冷量供給與需求不匹配、控制過(guò)程滯后波動(dòng)的問(wèn)題。
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KONG-Xbrain智慧運維云平臺
將數字孿生技術(shù)應用于軌道交通環(huán)控系統,自主研發(fā)KONG-Xbrain智慧運維云平臺,基于大數據分析建立云端環(huán)控系統多維態(tài)勢診斷模型,實(shí)現了系統AI在線(xiàn)診斷與故障預測,使得環(huán)控系統故障維修時(shí)間減少50%以上,保證全生命周期健康高效運行。
KONG-Xbrain智慧運維云平臺界面
節能效益及應用
該系統可實(shí)現制冷機房能效超過(guò)5.5,含末端系統能效大于4.0,環(huán)控系統運行能耗降低30%以上、運行費用降低35%以上,空調系統運維效率提高50%的節能效果。
以廣州地鐵7號線(xiàn)美的大道站的超高效智能環(huán)控系統為例,該系統采用自動(dòng)尋優(yōu)節能控制技術(shù),通過(guò)負荷精準適配控制及在線(xiàn)動(dòng)態(tài)尋優(yōu)的風(fēng)-水協(xié)調控算法,實(shí)現系統全自動(dòng)優(yōu)化運行;同時(shí),設置了云能效管理平臺,通過(guò)云端大數據接入,實(shí)時(shí)上傳運行數據,使用大數據挖掘算法實(shí)現能效評估、系統診斷等功能,最終制冷機房全年能效系數(2022年)達5.84。
美的超高效智能環(huán)控系統控制平臺
2021年,中國制冷學(xué)會(huì )組織包括王浚院士在內的行業(yè)專(zhuān)家對“超高效智能環(huán)控系統及智慧運維云平臺關(guān)鍵技術(shù)”進(jìn)行了科技成果評估,評估結論為:“總體達到國際領(lǐng)先水平,建議推廣應用?!蹦壳?,除了廣州地鐵,超高效智能環(huán)控系統也在深圳地鐵16號線(xiàn)、蘇州地鐵6號線(xiàn)、福州地鐵4號線(xiàn)等國內其他諸多城市地鐵推廣應用,在途服務(wù)94個(gè)站,助力我國軌道交通行業(yè)節能增效。
多智能體自適應節能控制技術(shù)
一般公共建筑空調系統系統缺乏動(dòng)態(tài)、高效的節能控制措施,現有控制系統大多只能實(shí)現監測及依照時(shí)間表的控制,無(wú)法根據負荷的變化自適應調節控制策略,更無(wú)法進(jìn)行系統的自動(dòng)尋優(yōu)控制?;谝陨媳尘?,美的樓宇科技研發(fā)了多智能體自適應節能控制技術(shù),基于A(yíng)I E+E(能效+環(huán)境)優(yōu)化算法,通過(guò)“風(fēng)水聯(lián)動(dòng)”+“主動(dòng)尋優(yōu)”實(shí)現對樓宇系統間的解耦控制,通過(guò)智能尋優(yōu)、智能控溫、智能控載、智能啟停等功能來(lái)實(shí)現對空調系統的自適應尋優(yōu)控制,實(shí)現公共建筑空調系統的舒適、高效、節能運行,提高制冷機房能效。該技術(shù)入選《廣東省節能技術(shù)、設備(產(chǎn)品)推薦目錄》(2023年版)“集中空調系統節能管控技術(shù)”。
技術(shù)創(chuàng )新點(diǎn)
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冷凍水/冷卻水智能溫度設定
當建筑負荷低時(shí),提高冷凍水溫,可使系統節能效果明顯提升;當室外濕球溫度低時(shí),降低冷卻塔出水溫度目標值,反之,則提升冷卻塔出水溫度目標值。
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設備自尋優(yōu)加減載
實(shí)際控制會(huì )根據主機性能曲線(xiàn)制定加減機邏輯,確保主機運行在能效最優(yōu)區間;運行時(shí)通過(guò)冷凍總管能量計獲取實(shí)時(shí)冷量,從而判斷開(kāi)機臺數;優(yōu)化后的策略對比常規的基于順序啟??刂?,節能率超12%。

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冷卻水系統效率尋優(yōu)控制
建立冷卻水系統自適應模糊優(yōu)化模型,通過(guò)對冷卻塔回水溫度、供回水溫差設定值進(jìn)行多目標尋優(yōu),找出使得冷卻水系統能耗最低的冷卻塔回水溫度、供回水溫差設定值組合,可實(shí)現冷卻水系統(主機、冷卻塔、冷卻水泵)的整體節能。
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節能控制策略算法庫
基于暖通系統運行原理的節能策略算法,M-BMS多智能體自適應節能控制技術(shù)護航高效機房全年綜合能效>5.0。
節能效益及應用
2022年12月,經(jīng)科技鑒定,多智能體自適應控制技術(shù)整體達到國際先進(jìn)水平,部分技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平,已在全國的樓宇能源改造計劃中穩步推進(jìn),應用領(lǐng)域覆蓋商業(yè)廣場(chǎng)、酒店賓館、寫(xiě)字樓、軌道交通、航站樓、工業(yè)廠(chǎng)房等,目前應用項目數量超過(guò) 40 個(gè),包括??低曋貞c科技園、佛山悅然廣場(chǎng)等項目。
以??低曋貞c科技園項目為例,采用美控Design Thinking全生命周期解決方案服務(wù)(需求咨詢(xún)、深化設計、工程實(shí)施、精細化調試、運行維護及持續改進(jìn)),其中,控制策略采用多智能體自適應節能控制技術(shù),2021年9月試運行至今,綜合能效5.19,綜合節能率超 30%,年節省電費超 200 萬(wàn)元。
為助力“雙碳”目標的實(shí)現,美的樓宇科技將持續創(chuàng )新節能產(chǎn)品和技術(shù),同時(shí)加大先進(jìn)節能技術(shù)的推廣應用力度,攜手各行業(yè)伙伴共建綠色可持續的智慧空間。