2025年基于预制模块化数据中心场景的冷却系统智能调优技术报告-.docxVIP

[编号0DCC-2025-06005]

基于预制模块化数据中心场景的冷却系统智能调优技术报告

2025年9月

编写团队

项目经理：

李俊山

浪潮通信信息系统有限公司

工作组长:

晁怀颇

阿里云计算有限公司

贡献专家:

何智光

郭振君

邵怡文

杨志岗张泉

邵双全杨冰

付正全徐辉

侯和涛

马凤英

詹振乾万鹏

高峰

马晓腾

重庆邮电大学

浪潮通信信息系统有限公司

浪潮通信信息系统有限公司

浪潮通信信息系统有限公司湖南大学

华中科技大学

中国信息通信研究院

北京世纪互联宽带数据中心有限公司

上海艾克森股份有限公司

山东大学

齐鲁工业大学

上海热泰能源技术

浪潮通信信息系统有限公司

浪潮通信信息系统有限公司

浪潮通信信息系统有限公司

郭玉峰

浪潮通信信息系统有限公司

吴佩文

江苏鸿鑫智能制造有限公司

李涵之

北京世纪互联宽带数据中心有限公司

凌滢

山东能源集团建工集团有限公司

黄友涛

浪潮通信信息系统有限公司

李井鹏

浪潮通信信息系统有限公司

杨兴芳

浪潮通信信息系统有限公司

前言

在国家战略规划《“十四五”规划和2035目标纲要》、工信部印发《“十四五”工业绿色发展规划》和《中共中央国务院发布关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》等政策背景下，数据中心数字化转型速度加快，节能降碳需求越来越迫切。

传统数据中心冷却系统大多依靠经验设定运行参数，采用人工调优和局部反馈调节方法实现控制；存在着设定值固定，不随负载、环境条件变化；各设备之间缺乏信息沟通，运行参数不协同；未考虑设备的运行效率问题，导致运行能耗高等问题。即便预制模块化现有产品和技术，也存在类似问题，因此需要制定新的技术规范来更好地指导此场景下的能效调优。

通过数字化技术，可大量收集数据中心现场环境和能耗数据，运用基于AI和云计算的能效优化技术，提高制冷系统整体效率，持续优化数据中心PUE。本技术在预制模块化场景下，以冷却调优内容为主，建立系统层面的全局智能调优方法，从而更大程度上起到节约系统能耗、降低运行成本之的作用。

目录

一、概述 1

二、术语、定义、缩略词 2

三、预制模块化数据中心冷却系统智能调优技术 3

四、平台建设 7

（一）冷却系统智能调优技术采用的平台建设架构 7

（二）冷却系统智能调优技术的架构通常采用分层设计 9

五、技术要求 12

（一）冷却系统智能调优技术的基本要求 12

（二）冷却系统智能调优技术相关指标要求 13

（三）冷却系统智能调优实施要求 16

六、运维要求 20

（一）设备巡检 20

（二）水质监测与处理 20

（三）智能系统维护 20

（四）应急预案制定与演练 20

（五）人员培训 21

七、应用案例 21

八、展望 24

图目录

图1水力方舱 3

图2全局冷却调优示意图 4

图3预制模块化数据中心布局下温升矩阵示意图 5

图4遗传算法（GA）示意图 6

图5平台建设示意图 7

图6架构分层示意图 10

图7冷却系统主要设备监测与控制示意图 13

图8智能调优示意图 19

图9基于室外参数智能调优示意图 19

图10用户端全自动实施逻辑示意图 22

表目录

表1末端设备智能调优功能指标要求 13

表2冷站设备智能调优功能指标要求 14

表3主机对比 23

表4水泵对比 23

表5冷却塔对比 23

基于预制模块化数据中心场景的冷却系统智能调优技术报告（ODCC-2025-06005）

1

一、概述

在数字化转型速度加快和节能降碳的背景下，通过预制化方舱快速建设方式，数据中心预制模块化的应用不仅缩短了建设周期，还提高了建设效率，同时兼顾了低碳节能和绿色发展的需求，为新型数据中心的建设提供了强有力的技术支持。

传统的数据中心存在着数据多样性，现场数据采集比较困难，需要改变现有的运行工况，还需要现场运维方、维护方、管理方等多方的协调，给数据采集以及冷却系统的调优带来很大的不便。而预制模块化数据中心在工厂内即可完成调试以及适应不同地区的快速复制应用，解决了传统数据中心各种数据采集的困难，让基于预制模块化数据中心场景的冷却系统智能调优技术得到真正的应用和实践。

数据中心冷却系统是一个复杂的非线性系统，各设备之间的运行参数存在强耦合现象，设备局部最优不能保证整个系统能耗最低；冷却系统庞杂，水泵、风机、压缩机、外机等不仅需要根据负载功率进行参数调节