CN114727570B - 一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法 - Google Patents

一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法 Download PDF

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CN114727570B CN202210643325.6A CN202210643325A CN114727570B CN 114727570 B CN114727570 B CN 114727570B CN 202210643325 A CN202210643325 A CN 202210643325A CN 114727570 B CN114727570 B CN 114727570B
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Abstract

本发明公开了一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法，属于水冷型制冷设备控制技术领域，步骤1、采集水冷设备的出水温度数据和数据中心机房内的温感温度数据，并对采集温度数据预处理；步骤2、设置水冷设备出水温度数据集、机房通道温感温度数据集，移除数据集中的离群点；步骤3、训练数据集，并对目标进行拟合；步骤4、设置出水温度的浮动区间，根据需要调节浮动数值；步骤5、根据浮动数值，调节机房空调设备；该基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法，简单高效，且适用于区分、不区分冷热通道，告警温度不统一的机房；符合温度具有波动性的特点，为出水温度调节留出空间，满足不同目的下安全、节能的需求。

Description

一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法
技术领域
本发明属于水冷型制冷设备控制技术领域，具体涉及基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法。
背景技术
随着5G通讯的迅速普及，数据中心的规模日益壮大，重要性也不断提升；数据中心机房需要借助空调设备将环境温度维持在适宜的范围内，避免因为温度过高而导致服务器损坏、数据丢失等问题；但不合理的空调调控和制冷量的冗余现象急剧增加了数据中心的运营成本和运维难度，因此需要对机房空调调控进行深入研究，以实现数据中心的节能减排与安全稳定；
现有的机房空调调控方法中，运维人员在温感温度异常时会选择离该温感最近的空调进行调节，没有考虑机房气流模式的干扰，在调控设备和运行参数的选择上精度不高，空调调控效益低；此外不同机房的空间布局、空调品牌和型号、空调运行参数也存在差异，在一个机房积累的温感与空调关联关系判断经验无法在其它机房运用，因此需要研发一种基于机房温度传感器温度与机组出水温度变化关系的制冷机组水温调节方法来解决现有的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法，以解决在给定各机房冷量需求和风冷设备制冷量的情况下，无法准确找到水冷设备的理想出水温度的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法，包括以下步骤：
步骤1、采集水冷设备的出水温度数据和数据中心机房内的温感温度数据，并对采集温度数据预处理；
步骤2、设置水冷设备出水温度数据集、机房通道温感温度数据集，移除数据集中的离群点；
步骤3、训练数据集，并对目标进行拟合；
步骤4、设置出水温度的浮动区间，根据需要调节浮动数值；
步骤5、根据浮动数值，调节机房空调设备。
优选的，步骤2中、所述水冷设备出水温度数据集为x_data，所述机房通道温感温度数据集为y_data。
优选的，步骤3中，使用TensorFlow框架训练数据集，并通过线性函数
Figure 954356DEST_PATH_IMAGE001
为 目标进行拟合，得出函数斜率k、函数在纵轴上的截距b。
步骤4中，所述出水温度的浮动区间为
Figure 802226DEST_PATH_IMAGE002
，其中
Figure 524195DEST_PATH_IMAGE003
为安全温度，
Figure 482924DEST_PATH_IMAGE004
为节能温度。
优选的，所述设置浮动值的步骤包括：若降低告警风险，则偏向
Figure 606737DEST_PATH_IMAGE003
，若提高节 能率，则偏向
Figure 359930DEST_PATH_IMAGE004
。
优选的，所述调节机房空调设备步骤包括：
步骤51、检测到机房温感温度偏移达到预设值时，根据目标温感与机房N台空调设备相关性分析结果，筛选出相关性最高的前f台空调，即为该机房内与目标温感相关性较强的空调设备，其中：
Figure 569194DEST_PATH_IMAGE005
步骤52、获取机房空调当前运行参数数据，判断步骤51中筛选的空调是否有制冷条件，所述制冷条件为：
空调关机、空调开机但温度设定值高于
Figure 331614DEST_PATH_IMAGE006
、空调开机但 压缩机仅开启0或1台、空调开机但风机十分钟内平均转速小于70%，若满足制冷条件中任意 一项即可，并设置为实际可调节的空调；
步骤53：对于每个可调节空调，根据该空调当前运行参数数据、运行参数对温感温度影响的权重，从与温感温度相关的运行参数中筛选可调节运行参数，所述可调节运行参数包括：
空调开关机状态为关机、温度设定值高于
Figure 44355DEST_PATH_IMAGE006
、压缩机1/2 运行状态为关闭、风机十分钟内平均转速小于70%，若满足以上参数中一项即可；
步骤54：设置空调的可调节参数的调节策略，所述调节策略包括：
空调开关机状态为关机则调整为开机、温度设定值在有效温度设定区间内调低、压缩机1/2运行状态为关闭则调整为开启、风机转速在有效转速区间内调高，选择一个或多个策略进行调控，并根据策略执行后温感温度是否达到预期来判断是否需要继续选择策略进行调控。
优选的，步骤1中、所述温度数据预处理步骤包括：
步骤11：剔除温度范围异常值；
步骤12：通过均值填充法对温感温度数据缺失值填充，若有冷通道和热通道，将同一个通道内的温感划归一组，取均值作为该通道的温度；
步骤13：通过均值填充法对出水温度数据缺失值填充，若水冷设备供水使用了多条管道，取管道的温度均值作为出水温度。
优选的，所述若
Figure 296345DEST_PATH_IMAGE007
,忽略k小于等于0的通道；
若
Figure 665009DEST_PATH_IMAGE008
，则温感温度和出水温度线性正相关，以0.1摄氏度为颗粒度，将机组出水 温度数据对齐，对于每个出水温度
Figure 27857DEST_PATH_IMAGE009
，将其对应的所有温感温度从小到大依次排列，排列在 2.5%位置上的作为
Figure 63946DEST_PATH_IMAGE010
，排列在97.5%位置上的作为
Figure 486838DEST_PATH_IMAGE011
，以
Figure 342798DEST_PATH_IMAGE012
作为区间，对每个
Figure 509337DEST_PATH_IMAGE013
，考虑平面上的两点
Figure 399933DEST_PATH_IMAGE014
和
Figure 993725DEST_PATH_IMAGE015
，简称
Figure 336982DEST_PATH_IMAGE016
；对于每组
Figure 41633DEST_PATH_IMAGE016
，求出其到 函数
Figure 786735DEST_PATH_IMAGE001
的距离；由于平面上互相垂直的直线的斜率乘积必为-1，可知垂直于
Figure 551428DEST_PATH_IMAGE001
且过
Figure 381981DEST_PATH_IMAGE016
的直线的斜率为
Figure 890323DEST_PATH_IMAGE017
，其斜截式方程为y’=
Figure 489932DEST_PATH_IMAGE017
x’+b’，代入
Figure 159947DEST_PATH_IMAGE016
得 b’=
Figure 743375DEST_PATH_IMAGE018
+
Figure 789829DEST_PATH_IMAGE019
，直线y’=
Figure 306261DEST_PATH_IMAGE017
x’+
Figure 350440DEST_PATH_IMAGE018
+
Figure 217902DEST_PATH_IMAGE019
与直线
Figure 5729DEST_PATH_IMAGE001
的相交的点为方程组
Figure 642247DEST_PATH_IMAGE020
的根，得
Figure 857328DEST_PATH_IMAGE021
；
Figure 212086DEST_PATH_IMAGE016
到函数
Figure 538025DEST_PATH_IMAGE001
的距离即为
Figure 29049DEST_PATH_IMAGE016
到
Figure 477348DEST_PATH_IMAGE022
的距离d：
Figure 991506DEST_PATH_IMAGE023
，化简得
Figure 183453DEST_PATH_IMAGE024
；对于所有位于
Figure 732246DEST_PATH_IMAGE001
直线上方，即满足
Figure 351446DEST_PATH_IMAGE025
的点
Figure 352900DEST_PATH_IMAGE026
，求出其中距离
Figure 348538DEST_PATH_IMAGE001
最远的点
Figure 751837DEST_PATH_IMAGE027
；对于所有位于
Figure 276360DEST_PATH_IMAGE001
直线下方，即满足
Figure 30689DEST_PATH_IMAGE028
的点
Figure 298859DEST_PATH_IMAGE029
，求出其 中距离
Figure 618982DEST_PATH_IMAGE001
最远的点
Figure 783247DEST_PATH_IMAGE030
；分别过
Figure 821611DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 831155DEST_PATH_IMAGE030
作斜率为 k的直线
Figure 271363DEST_PATH_IMAGE031
、
Figure 340951DEST_PATH_IMAGE032
；设该通道内温感的告警 温度为alert摄氏度，则直线
Figure 866610DEST_PATH_IMAGE031
与直线
Figure 679845DEST_PATH_IMAGE033
的交点的横坐标
Figure 974560DEST_PATH_IMAGE034
即为最安全出水温度，直线
Figure 480628DEST_PATH_IMAGE032
与直线
Figure 228004DEST_PATH_IMAGE033
的交点的横坐 标
Figure 844930DEST_PATH_IMAGE035
即为最节能出水温度。
优选的，步骤1中，所述采集的时间周期为15天。
优选的，步骤2中，所述移除数据集中的离群点的算法为DBSCAN算法。
本发明的技术效果和优点：该基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法，在给定数据中心机房温感告警温度的情况下快速准确找到水冷型制冷设备理想出水温度的多功能自适应调节方法，相比传统的末端风冷型制冷设备，水冷型制冷设备能起到为大规模数据中心所有机房统一输送冷量的效果，相应地，水冷型制冷设备需要消耗比风冷设备多得多的电能，和风冷设备的送风温度设定值类似，水冷设备的耗电量主要体现在出水温度设定值上，因此，在保证机房温度不超过某个阈值的前提下，尽可能地提高水冷设备的出水温度可以有效地从水冷端节约能源，防止水冷设备制造过多不必要的冷量，造成资源浪费，本发明在给定各机房冷量需求和风冷设备制冷量的情况下，准确找到水冷设备的理想出水温度；最大限度利用水冷出水温度和机房温感温度间的相关性，保证计算的准确性；需要使用的数据易于采集，无需大量的数据就可进行计算，简单高效，且适用于区分、不区分冷热通道，告警温度不统一的机房；符合温度具有波动性的特点，为出水温度调节留出空间，满足不同目的下安全、节能的需求；计算过程可重复，如果遇到室外温度发生季节性的变化，重新进行计算即可；适应性强，如果机房内上架情况、机房布局等物理因素发生较大变化，由于这些变化最终都会反映在出水温度和机房温感温度的关系里，因此无需针对不同的情况单独再做分析，使用本方法即可解决，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明实施例的流程示意图；
图3为本发明数据预处理的详细流程示意图；
图4为本发明计算水冷设备的理想出水温度区间的详细流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1、图2中所示的一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法，包括以下步骤：
步骤1、采集水冷设备的出水温度数据和数据中心机房内的温感温度数据，并对采集温度数据预处理；所述采集的时间周期为15天，即采集近15天内水冷设备的出水温度数据和数据中心机房内的温感温度数据；在采集期间，人为地适当改变和控制水冷设备的出水温度，提升出水温度数据的跨度；所述温度数据预处理步骤包括：如图3所示，
步骤11：剔除温度范围异常值；本实施例中，基于合理的温度范围对异常值进行剔除，比如：小于等于0摄氏度和大于等于50摄氏度的温度数据明显不合理，可以剔除；
步骤12：通过均值填充法对温感温度数据缺失值填充，若有冷通道和热通道，将同一个通道内的温感划归一组，取均值作为该通道的温度；本实施例中，由于数据中心机房内有冷、热通道的区分，可将同一个通道内的温感划归一组，取均值作为该通道的温度；
步骤13：通过均值填充法对出水温度数据缺失值填充，若水冷设备供水使用了多条管道，取管道的温度均值作为出水温度。
步骤2、设置水冷设备出水温度数据集、机房通道温感温度数据集，移除数据集中的离群点；所述水冷设备出水温度数据集为x_data，所述机房通道温感温度数据集为y_data；所述移除数据集中的离群点的算法为DBSCAN算法。
步骤3、训练数据集，并对目标进行拟合；使用TensorFlow框架训练数据集，并通过 线性函数
Figure 994152DEST_PATH_IMAGE001
为目标进行拟合，得出函数斜率k、函数在纵轴上的截距b；如图4所示，
所述若
Figure 671121DEST_PATH_IMAGE007
,则说明水冷设备出水温度对该机房通道的温感没有正向的影响， 这种现象可能是由机房布局、通道内服务器上架情况、温感物理位置等因素导致的；如果我 们无法通过改变出水温度来提升或降低温感温度，说明该通道没有满足温感温度和出水温 度正相关的假设，相应地，也无需再考虑理想出水温度的问题，因此我们可以直接跳过k小 于等于0的通道，忽略k小于等于0的通道；
若
Figure 651933DEST_PATH_IMAGE008
，则温感温度和出水温度线性正相关，以0.1摄氏度为颗粒度，将机组出水 温度数据对齐，对于每个出水温度
Figure 869287DEST_PATH_IMAGE009
，计算其对应的所有温感温度的2.5%分位
Figure 76278DEST_PATH_IMAGE036
和97.5% 分位
Figure 986465DEST_PATH_IMAGE037
，以
Figure 646116DEST_PATH_IMAGE038
作为区间；对于每组
Figure 667162DEST_PATH_IMAGE039
，求出其到函数
Figure 463080DEST_PATH_IMAGE001
的距离；由 于平面上互相垂直的直线的斜率乘积必为-1，可知垂直于
Figure 544168DEST_PATH_IMAGE001
且过
Figure 691116DEST_PATH_IMAGE039
的直线的 斜率为
Figure 515852DEST_PATH_IMAGE040
，其斜截式方程为
Figure 431856DEST_PATH_IMAGE041
，代入
Figure 152687DEST_PATH_IMAGE039
得
Figure 849248DEST_PATH_IMAGE042
，直线
Figure 149779DEST_PATH_IMAGE043
与直线
Figure 451447DEST_PATH_IMAGE044
的相交的点为方程组
Figure 343180DEST_PATH_IMAGE045
的 根，得
Figure 527036DEST_PATH_IMAGE046
；
Figure 631259DEST_PATH_IMAGE047
到函数
Figure 318592DEST_PATH_IMAGE001
的距离即为
Figure 115647DEST_PATH_IMAGE048
到
Figure 255641DEST_PATH_IMAGE049
的距离：
Figure 163554DEST_PATH_IMAGE050
，化简得
Figure 970973DEST_PATH_IMAGE051
；对于所有位于
Figure 673350DEST_PATH_IMAGE001
直线上方，即满足
Figure 566220DEST_PATH_IMAGE025
的点
Figure 12244DEST_PATH_IMAGE052
，求出其中距离
Figure 674170DEST_PATH_IMAGE001
最远的点
Figure 547448DEST_PATH_IMAGE053
；对于所有位于
Figure 927614DEST_PATH_IMAGE001
直线下方，即满足
Figure 911750DEST_PATH_IMAGE028
的点
Figure 693762DEST_PATH_IMAGE054
，求出 其中距离
Figure 737941DEST_PATH_IMAGE001
最远的点
Figure 605403DEST_PATH_IMAGE055
；分别过
Figure 393230DEST_PATH_IMAGE056
、
Figure 29748DEST_PATH_IMAGE055
作斜 率为k的直线
Figure 244829DEST_PATH_IMAGE057
、
Figure 334007DEST_PATH_IMAGE058
；设该通道内温感的 告警温度为alert摄氏度，则直线
Figure 925526DEST_PATH_IMAGE057
与直线
Figure 416550DEST_PATH_IMAGE033
的交点的横坐 标
Figure 802532DEST_PATH_IMAGE059
即为最安全出水温度，直线
Figure 644586DEST_PATH_IMAGE058
与直线
Figure 570954DEST_PATH_IMAGE033
的交点的横 坐标
Figure 854167DEST_PATH_IMAGE060
即为最节能出水温度。
步骤4、设置出水温度的浮动区间，根据需要调节浮动数值；所述出水温度的浮动 区间为
Figure 738947DEST_PATH_IMAGE061
，根据风险系统设置浮动值。所述设置浮动值的步骤包括：若降低告 警风险，则偏向
Figure 740401DEST_PATH_IMAGE062
，若提高节能率，则偏向
Figure 736039DEST_PATH_IMAGE063
；本实施例中，最终的出水温度可根据 需要在
Figure 873759DEST_PATH_IMAGE061
区间内浮动，如果需要保证安全性，降低告警风险，则可适当偏向
Figure 929440DEST_PATH_IMAGE062
，如果短期内有提高节能率的需要，则可适当偏向
Figure 418190DEST_PATH_IMAGE063
；
步骤5、根据浮动数值，调节机房空调设备；
所述调节机房空调设备步骤包括：
步骤51、检测到机房温感温度偏移达到预设值时，根据目标温感与机房N台空调设备相关性分析结果，筛选出相关性最高的前f台空调，即为该机房内与目标温感相关性较强的空调设备，其中：
Figure 951939DEST_PATH_IMAGE064
步骤52、获取机房空调当前运行参数数据，判断步骤51中筛选的空调是否有制冷条件，所述制冷条件为：
空调关机、空调开机但温度设定值高于
Figure 209745DEST_PATH_IMAGE006
、空调开机但 压缩机仅开启0或1台、空调开机但风机十分钟内平均转速小于70%，若满足制冷条件中任意 一项即可，并设置为实际可调节的空调；
步骤53：对于每个可调节空调，根据该空调当前运行参数数据、运行参数对温感温度影响的权重，从与温感温度相关的运行参数中筛选可调节运行参数，所述可调节运行参数包括：
空调开关机状态为关机、温度设定值高于
Figure 436327DEST_PATH_IMAGE006
、压缩机1/2 运行状态为关闭、风机十分钟内平均转速小于70%，若满足以上参数中一项即可；
步骤54：设置空调的可调节参数的调节策略，所述调节策略包括：
空调开关机状态为关机则调整为开机、温度设定值在有效温度设定区间内调低、压缩机1/2运行状态为关闭则调整为开启、风机转速在有效转速区间内调高，选择一个或多个策略进行调控，并根据策略执行后温感温度是否达到预期来判断是否需要继续选择策略进行调控。
本实施例中，机房温感温度和水冷设备出水温度正相关；由于数据中心机房均设 有告警温度，当其内部某个温感的温度超过告警温度，该温感对应的区域内的机器就有过 热的风险，可能导致硬件设备受损；因此，将机房内所有温感的温度控制在告警温度以下是 一切节能策略的大前提；降低风冷设备送风温度或降低水冷设备出水温度均可制造冷量并 降低机房内温感的温度，在给定机房冷量需求和风冷设备制冷量的情况下，水冷设备出水 温度成为影响机房温感温度的唯一要素；不妨考虑两种极端情况：出水温度过高必然导致 温感温度大幅超过告警温度、出水温度过低必然导致温感温度大幅低于告警温度，那么由 线性相关的连续性和闭区间上连续函数的介值定理可知，必然存在至少一个出水温度，使 得对应的机房温感温度恰好等于告警温度；衡量水冷设备出水温度是否合适的重要指标有 二：安全、节能；设满足使机房温感温度等于告警温度条件的出水温度集合为
Figure 146794DEST_PATH_IMAGE065
，其中的最小值为，最大值为
Figure 484235DEST_PATH_IMAGE066
。那么，我们称
Figure 862127DEST_PATH_IMAGE067
为最安全的出水温度，即只要出水温度 严格低于
Figure 994031DEST_PATH_IMAGE067
，机房温感温度就一定在告警温度以下；我们称
Figure 457373DEST_PATH_IMAGE066
为最节能的出水温度，即 在机房风冷设备仍有制冷空间的情况下，为了达到更好的节能效果，适当放宽对安全性的 要求，让风冷设备弥补水冷未产生的冷量，牺牲部分风冷设备的能耗，尽可能降低水冷设备 的能耗，而由于只要出水温度高于
Figure 332925DEST_PATH_IMAGE066
机房温感温度就一定会超过告警温度，以节能为目 的提升出水温度最高不可以超过
Figure 565323DEST_PATH_IMAGE066
；
本实施例中，水冷设备的理想出水温度并不固定，而是在一个特定区间内波动；水 冷设备的理想出水温度在
Figure 868129DEST_PATH_IMAGE068
区间内，且越靠近
Figure 818767DEST_PATH_IMAGE067
则越安全，相对越不节能；越靠 近
Figure 498010DEST_PATH_IMAGE066
则越节能，相对越不安全；理想出水温度区间会受到外界气温的影响，因此，有必要 对该区间进行季节性的再校准和更新，以减小预测和实际间的偏差。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、采集水冷设备的出水温度数据和数据中心机房内的温感温度数据，并对采集的温度数据预处理；
步骤2、设置水冷设备出水温度数据集、机房通道温感温度数据集，移除数据集中的离群点；
步骤3、训练数据集，并对目标进行拟合；步骤3中，使用TensorFlow框架训练数据集，并 通过线性函数
Figure 659154DEST_PATH_IMAGE001
为目标进行拟合，得出函数斜率k、函数在纵轴上的截距b；若
Figure 625973DEST_PATH_IMAGE002
,忽略k小于等于0的通道；
若
Figure 866462DEST_PATH_IMAGE003
，则温感温度和出水温度线性正相关，以0.1摄氏度为颗粒度，将机组出水温度 数据对齐，对于每个出水温度
Figure 36674DEST_PATH_IMAGE004
，将其对应的所有温感温度从小到大依次排列，排列在 2.5%位置上的作为
Figure 388021DEST_PATH_IMAGE005
，排列在97.5%位置上的作为
Figure 209346DEST_PATH_IMAGE006
，以
Figure 620736DEST_PATH_IMAGE007
作为区间，对每个
Figure 776780DEST_PATH_IMAGE004
，考虑平面上的两点
Figure 135080DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 76491DEST_PATH_IMAGE009
，简称为
Figure 406585DEST_PATH_IMAGE010
；对于每组
Figure 800657DEST_PATH_IMAGE010
，求出其 到函数
Figure 759386DEST_PATH_IMAGE011
的距离；由于平面上互相垂直的直线的斜率乘积必为-1，可知垂直于
Figure 289725DEST_PATH_IMAGE011
且过
Figure 292184DEST_PATH_IMAGE010
的直线的斜率为
Figure 173553DEST_PATH_IMAGE012
，其斜截式方程为
Figure 670393DEST_PATH_IMAGE013
，代入
Figure 320817DEST_PATH_IMAGE010
得
Figure 730064DEST_PATH_IMAGE014
，直线
Figure 98729DEST_PATH_IMAGE015
与直线
Figure 133681DEST_PATH_IMAGE011
的相交的点为方程组
Figure 622300DEST_PATH_IMAGE016
的根，得
Figure 451716DEST_PATH_IMAGE017
；
Figure 307676DEST_PATH_IMAGE010
到函数
Figure 146319DEST_PATH_IMAGE011
的距离即为
Figure 253559DEST_PATH_IMAGE010
到
Figure 519455DEST_PATH_IMAGE018
的距离d：
Figure 597133DEST_PATH_IMAGE019
，化简得
Figure 239467DEST_PATH_IMAGE020
；对于所有位于
Figure 968257DEST_PATH_IMAGE011
直线上方，即满足
Figure 405055DEST_PATH_IMAGE021
的点
Figure 970028DEST_PATH_IMAGE022
，求出其中距离
Figure 150474DEST_PATH_IMAGE011
最远的点
Figure 235236DEST_PATH_IMAGE023
；对于所有位于
Figure 842934DEST_PATH_IMAGE011
直线下方，即满足
Figure 895204DEST_PATH_IMAGE024
的点
Figure 613761DEST_PATH_IMAGE025
，求出其 中距离
Figure 785986DEST_PATH_IMAGE011
最远的点
Figure 564586DEST_PATH_IMAGE026
；分别过
Figure 104152DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 374202DEST_PATH_IMAGE026
作斜率为k 的直线
Figure 682824DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 632326DEST_PATH_IMAGE029
；设该通道内温感的告警温 度为alert摄氏度，则直线
Figure 393608DEST_PATH_IMAGE028
与直线
Figure 968815DEST_PATH_IMAGE030
的交点的横坐标
Figure 131943DEST_PATH_IMAGE031
即为最安全出水温度，直线
Figure 252346DEST_PATH_IMAGE029
与直线
Figure 766504DEST_PATH_IMAGE030
的交点的横 坐标
Figure 381287DEST_PATH_IMAGE032
即为最节能出水温度；
步骤4、设置出水温度的浮动区间，根据需要调节浮动数值；
步骤5、根据浮动数值，调节机房空调设备；所述机房空调设备的调节步骤包括：
步骤51、检测到机房温感温度偏移达到预设值时，根据目标温感与机房N台空调设备相关性分析结果，筛选出相关性最高的前f台空调，为该机房内与目标温感相关性较强的空调设备，其中：
Figure 398921DEST_PATH_IMAGE033
；
步骤52、获取机房空调当前运行参数数据，判断步骤51中筛选的空调是否有制冷条件，所述制冷条件为：
空调关机、空调开机但温度设定值高于
Figure 955805DEST_PATH_IMAGE034
、空调开机但压缩机 仅开启0或1台、空调开机但风机十分钟内平均转速在有效转速区间内，若满足制冷条件中 任意一项即可，并设置为实际可调节的空调；
步骤53：对于每个可调节空调，根据空调当前运行参数数据、运行参数对温感温度影响的权重，从与温感温度相关的运行参数中筛选可调节运行参数，所述可调节运行参数包括：
空调开关机状态为关机、温度设定值高于
Figure 691680DEST_PATH_IMAGE034
、压缩机1/2运行 状态为关闭、风机十分钟内平均转速在有效转速区间内，若满足以上参数中一项即可；
步骤54：设置空调的可调节参数的调节策略，所述调节策略包括：
空调开关机状态为关机则调整为开机、温度设定值在有效温度设定区间内调低、压缩机1/2运行状态为关闭则调整为开启、风机转速在有效转速区间内调高，选择一个或多个策略进行调控，并根据策略执行后温感温度是否达到预期来判断是否需要继续选择策略进行调控。
2.根据权利要求1所述的一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法，其特征在于：步骤2中、所述水冷设备出水温度数据集为x_data，所述机房通道温感温度数据集为y_data。
3.根据权利要求1所述的一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法，其特征在 于：步骤4中，所述出水温度的浮动区间为
Figure 608689DEST_PATH_IMAGE035
，其中
Figure 480830DEST_PATH_IMAGE036
为安全温度，
Figure 677456DEST_PATH_IMAGE037
为 节能温度。
4.根据权利要求3所述的一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法，其特征在 于：所述浮动数值的调节的步骤包括：若降低告警风险，则偏向
Figure 648430DEST_PATH_IMAGE038
，若提高节能率，则偏 向
Figure 854283DEST_PATH_IMAGE037
。
5.根据权利要求1所述的一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法，其特征在于：步骤1中，所述温度数据预处理步骤包括：
步骤11：剔除温度范围异常值；
步骤12：通过均值填充法对温感温度数据缺失值填充，若有冷通道和热通道，将同一个通道内的温感划归一组，取均值作为通道的温度；
步骤13：通过均值填充法对出水温度数据缺失值填充，若水冷设备供水使用了多条管道，取管道的温度均值作为出水温度。
6.根据权利要求1所述的一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法，其特征在于：步骤1中，所述采集的时间周期为15天。
7.根据权利要求1所述的一种基于温度变化关系的制冷机组水温调节方法，其特征在于：步骤2中，所述移除数据集中的离群点的算法为DBSCAN算法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114923268B (zh) * 2022-07-11 2023-05-12 南京群顶科技股份有限公司 基于空调负载和区域温度评估的机房空调调控方法及装置
CN115623753B (zh) * 2022-10-27 2024-03-15 南京群顶科技股份有限公司 一种基于动态时间表的水冷节能定时调控方法
CN116358107B (zh) * 2023-05-10 2023-09-12 南京群顶科技股份有限公司 一种基于预调控的温感空调权重关系计算方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110285532A (zh) * 2019-07-04 2019-09-27 中国工商银行股份有限公司 基于人工智能的机房空调控制方法、装置及系统
CN110826258A (zh) * 2019-12-06 2020-02-21 创新奇智(重庆)科技有限公司 基于时空卷积神经网络的数据中心机房仿真环境构建方法
CN114222477A (zh) * 2021-12-13 2022-03-22 中国联合网络通信集团有限公司 数据中心的节能控制方法、装置、存储介质及程序产品
CN114580688A (zh) * 2020-11-30 2022-06-03 中兴通讯股份有限公司 水冷系统的控制模型优化方法、电子设备和存储介质

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2481397B (en) * 2010-06-21 2013-04-03 Vestas Wind Sys As Estimation of wind conditions at a wind turbine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110285532A (zh) * 2019-07-04 2019-09-27 中国工商银行股份有限公司 基于人工智能的机房空调控制方法、装置及系统
CN110826258A (zh) * 2019-12-06 2020-02-21 创新奇智(重庆)科技有限公司 基于时空卷积神经网络的数据中心机房仿真环境构建方法
CN114580688A (zh) * 2020-11-30 2022-06-03 中兴通讯股份有限公司 水冷系统的控制模型优化方法、电子设备和存储介质
CN114222477A (zh) * 2021-12-13 2022-03-22 中国联合网络通信集团有限公司 数据中心的节能控制方法、装置、存储介质及程序产品

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