為落實廣東省“十四五”節(jié)能減排實施方案等相關要求，加快先進節(jié)能技術研發(fā)和推廣應用，廣東省能源局組織編制了《廣東省節(jié)能技術、設備（產品）推薦目錄》（2023年版），經企業(yè)申報、有關單位初審推薦、專家評審、現場核查等程序，共有79項技術/設備（產品）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(tǒng)”和“多智能體自適應節(jié)能控制技術”成功入選，為推動社會經濟發(fā)展全面綠色轉型、實現碳達峰碳中和目標提供技術支撐。

 

　　軌道交通超高效智能環(huán)控系統(tǒng)

　　軌道交通超高效智能環(huán)控系統(tǒng)提供融合空調、低壓配電、控制集成歸一的智能環(huán)控系統(tǒng)設計及建設模式。利用軌道交通空調系統(tǒng)自適應節(jié)能控制技術，解決了軌道交通車站冷量供給與需求不匹配、控制過程滯后波動的問題。基于智慧運維云平臺，實現了系統(tǒng)AI在線診斷與故障預測。

美的超高效智能環(huán)控系統(tǒng)控制平臺

 

　　技術創(chuàng)新點

　　集成歸一的智能環(huán)控系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)年平均綜合能效比指標。設備供應模式轉變?yōu)槿到y(tǒng)解決方案服務供應商模式，由主機廠家作為解決方案供應商，集環(huán)控設備、節(jié)能控制系統(tǒng)集成采購深化設計、節(jié)能控制系統(tǒng)調試、能效達標交付一體化。

 

　　自適應節(jié)能優(yōu)化控制技術

　　利用軌道交通空調系統(tǒng)自適應節(jié)能控制技術，實現冷水機組“臺數+轉速+導葉開度”負荷精準適配控制、全局能量平衡控制及基于在線動態(tài)尋優(yōu)的風-水協(xié)調控制，解決了軌道交通車站冷量供給與需求不匹配、控制過程滯后波動的問題。

 

　　KONG-Xbrain智慧運維云平臺

　　將數字孿生技術應用于軌道交通環(huán)控系統(tǒng)，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(tǒng)多維態(tài)勢診斷模型，實現了系統(tǒng)AI在線診斷與故障預測，使得環(huán)控系統(tǒng)故障維修時間減少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(jié)能效益及應用

　　該系統(tǒng)可實現制冷機房能效超過5.5，含末端系統(tǒng)能效大于4.0，環(huán)控系統(tǒng)運行能耗降低30%以上、運行費用降低35%以上，空調系統(tǒng)運維效率提高50%的節(jié)能效果。

 

　　以廣州地鐵7號線美的大道站的超高效智能環(huán)控系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)采用自動尋優(yōu)節(jié)能控制技術，通過負荷精準適配控制及在線動態(tài)尋優(yōu)的風-水協(xié)調控算法，實現系統(tǒng)全自動優(yōu)化運行；同時，設置了云能效管理平臺，通過云端大數據接入，實時上傳運行數據，使用大數據挖掘算法實現能效評估、系統(tǒng)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(tǒng)控制平臺

 

　　2021年，中國制冷學會組織包括王浚院士在內的行業(yè)專家對“超高效智能環(huán)控系統(tǒng)及智慧運維云平臺關鍵技術”進行了科技成果評估，評估結論為：“總體達到國際領先水平，建議推廣應用。”目前，除了廣州地鐵，超高效智能環(huán)控系統(tǒng)也在深圳地鐵16號線、蘇州地鐵6號線、福州地鐵4號線等國內其他諸多城市地鐵推廣應用，在途服務94個站，助力我國軌道交通行業(yè)節(jié)能增效。

 

　　一般公共建筑空調系統(tǒng)系統(tǒng)缺乏動態(tài)、高效的節(jié)能控制措施，現有控制系統(tǒng)大多只能實現監(jiān)測及依照時間表的控制，無法根據負荷的變化自適應調節(jié)控制策略，更無法進行系統(tǒng)的自動尋優(yōu)控制。基于以上背景，美的樓宇科技研發(fā)了多智能體自適應節(jié)能控制技術，基于AI E+E(能效+環(huán)境)優(yōu)化算法，通過“風水聯(lián)動”+“主動尋優(yōu)”實現對樓宇系統(tǒng)間的解耦控制，通過智能尋優(yōu)、智能控溫、智能控載、智能啟停等功能來實現對空調系統(tǒng)的自適應尋優(yōu)控制，實現公共建筑空調系統(tǒng)的舒適、高效、節(jié)能運行，提高制冷機房能效。該技術入選《廣東省節(jié)能技術、設備（產品）推薦目錄》（2023年版）“集中空調系統(tǒng)節(jié)能管控技術”。

　　技術創(chuàng)新點

　　冷凍水/冷卻水智能溫度設定

　　當建筑負荷低時，提高冷凍水溫，可使系統(tǒng)節(jié)能效果明顯提升；當室外濕球溫度低時，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。

 

　　設備自尋優(yōu)加減載

　　實際控制會根據主機性能曲線制定加減機邏輯，確保主機運行在能效最優(yōu)區(qū)間；運行時通過冷凍總管能量計獲取實時冷量，從而判斷開機臺數；優(yōu)化后的策略對比常規(guī)的基于順序啟停控制，節(jié)能率超12%。

　　冷卻水系統(tǒng)效率尋優(yōu)控制

　　建立冷卻水系統(tǒng)自適應模糊優(yōu)化模型，通過對冷卻塔回水溫度、供回水溫差設定值進行多目標尋優(yōu)，找出使得冷卻水系統(tǒng)能耗最低的冷卻塔回水溫度、供回水溫差設定值組合，可實現冷卻水系統(tǒng)（主機、冷卻塔、冷卻水泵）的整體節(jié)能。

節(jié)能控制策略算法庫

　　基于暖通系統(tǒng)運行原理的節(jié)能策略算法，M-BMS多智能體自適應節(jié)能控制技術護航高效機房全年綜合能效>5.0。

 

　　節(jié)能效益及應用

　　2022年12月，經科技鑒定，多智能體自適應控制技術整體達到國際先進水平，部分技術達到國際領先水平，已在全國的樓宇能源改造計劃中穩(wěn)步推進，應用領域覆蓋商業(yè)廣場、酒店賓館、寫字樓、軌道交通、航站樓、工業(yè)廠房等，目前應用項目數量超過 40 個，包括海康威視重慶科技園、佛山悅然廣場等項目。

　　以海康威視重慶科技園項目為例，采用美控Design Thinking全生命周期解決方案服務（需求咨詢、深化設計、工程實施、精細化調試、運行維護及持續(xù)改進），其中，控制策略采用多智能體自適應節(jié)能控制技術，2021年9月試運行至今，綜合能效5.19，綜合節(jié)能率超 30%，年節(jié)省電費超 200 萬元。

 

　　為助力“雙碳”目標的實現，美的樓宇科技將持續(xù)創(chuàng)新節(jié)能產品和技術，同時加大先進節(jié)能技術的推廣應用力度，攜手各行業(yè)伙伴共建綠色可持續(xù)的智慧空間。