本次科技成果評價會的評價委員會由西安交通大學院士何雅玲、清華大學教授石文星、中國節能協會秘書長宋忠奎、北京建筑大學教授李德英、華中科技大學教授徐新華、機械科學研究總院高工馬炳權、中國建筑科學研究院教授級高工路賓共7位專家組成。

　　

　　評價委員會聽取了技術研發報告，審查了相關資料，并線上觀看了技術展示視頻，經嚴謹、全面、深入的質詢和討論，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研究與應用”項目技術具有自主知識產權，整體達到國際領先水平；“多聯式空調系統高可靠虛擬傳感器關鍵技術與應用”項目擁有自主知識產權，在多聯機傳感器數字孿生技術方面達到國際領先水平。

　　

　　高效機房多智能體分布式控制系統

　　現有普通機房通常采用分散招采和建造模式，存在中間環節多、責任不明確、管理難度大等諸多工程問題，特別是在設計、設備、配電、控制、安裝、調試等環節。這進一步帶來機房系統能效低、控制系統不完善、施工調試周期長、標準化程度低等痛點。

　　

　　針對普通機房存在的種種弊端，美的樓宇科技進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、運維等三個維度，打通高效機房標準化工程產品全鏈路，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。該技術的主要創新點如下：

　　

　　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路徑，創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同控制單元，控制系統靈活性高、算法自動適配、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，節約項目時間、人力和運維成本。

　　

　　2）更簡易　

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

　　

　　3）更穩定

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

　　

　　　

　　高效機房多智能體分布式節能控制系統架構

　　

　　節能控制算法及自組織協調控制算法

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

　　

　　

　　

　　云邊協同高效機房虛擬調試平臺

　　開發了高效機房系統各部件的半機理混合模型、復雜流體網絡變體模型自動生成技術與通用計算引擎技術，基于此首創了云邊協同高效機房虛擬調試平臺，進一步融合通用仿真工裝以及設備通訊程序，實現了端到端的快速虛擬調試應用。

　　

　　

　　云邊協同高效機房虛擬調試平臺

　　

　　

　　云邊協同的高效機房虛擬調試平臺流程圖

　　

　　該科技成果具有自主知識產權，獲授權發明專利14件，參編國家標準1項、行業標準2項。經國家空調設備質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；工程用戶評價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施效率，降低人力成本與調試費用，節能減碳效果顯著。

　　

　　多聯式空調系統高可靠虛擬傳感器

　　

　　數據顯示，多聯機市場份額已占到中央空調市場的近50%；而空調運行階段碳排占全生命周期的97%，多聯機系統高可靠節能運行已經成為目前行業發展的重要方向。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，當前行業存在系統實際運行能效無法感知，建筑空間熱特性無法識別，傳感器與零部件性能漂移無法預警等難題。

　　

　　以多聯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式空調系統高可靠虛擬傳感器關鍵技術研究，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方向，并獲得了相應的突破。該技術的主要創新點如下：

　　

　　制冷劑循環流量實時感知技術

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

　　

　　制冷工況對比

　　

　　制熱工況對比

　　

　　

　　多聯機能力能效感知效果對比

　　

　　建筑熱工參數辨識模型

　　提出基于數據驅動與物理模型相結合的建筑熱工參數辨識模型，結合多聯機虛擬能力傳感器，可有效識別不同房間的熱工參數，模型預測精度高，實現了空調系統環境感知應用方面的行業突破，為多聯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

　　

　　多聯機傳感器數字孿生技術

　　發明了基于制冷劑循環模型和傳感器映射網絡的多聯機傳感器數字孿生技術，形成了多聯機12個傳感器的虛擬備份，實現了對實體傳感器的相互校準且其測量誤差小于±10%，實現了實體傳感器故障后的數據重構，顯著提高了多聯機的可靠性。

　　

　　　

　　本項目虛擬后備傳感器

　　

　　本項目共獲得授權國家發明專利12項、PTC授權專利2項，研發團體標準3項。該項目技術已完全應用于美的MDV8系列機型，同時也能應用到普通熱泵、單元機等中央空調系統中；搭載該技術的產品已廣泛應用于辦公樓、酒店及節能改造項目中，用戶反映良好。在社會效益方面，一方面該技術所識別到的設備與建筑的特征參數，可以為未來的建筑數字孿生平臺提供技術支撐，為建筑智能化的發展作出一定的貢獻；另一方面，該技術可實現系統與負荷的精準匹配控制，按每年銷售10萬臺22HP（61600W）的多聯機計算，每年可節約6.8億度電，相當于減少CO?排放64.8萬噸，為我國“雙碳”目標達成提供了必要支撐。

　　

　　評價委員會對兩項科技成果的技術創新性及研究價值給予了高度肯定，認為兩項技術的經濟、社會效益顯著，應用前景廣闊，一致同意通過科技成果評價，并建議加大推廣力度，適用市場需求。

　　

　　未來，美的樓宇科技將繼續秉承綠色低碳的發展理念，不斷提高技術創新能力，以科技賦能智慧建筑，與行業攜手助力我國碳中和目標的實現。