7 月 2 日基准期冷却水泵频率
冷却水泵基本保持在约 48Hz、47.6Hz 和 45.4Hz。
CwPump #1CwPump #2CwPump #4
运行基本接近固定频率，而不是连续寻优。
冷站案例
制药工厂冷站
AI 运行期平均冷站效率从 0.74 降至 0.65 kW/ton，下方展示 BAS 兼容控制边界、设备规格、每日运行数据、频率变化和计算过程。
- 冷站效率提升
- 12.11%
- AI 运行窗口
- 37 天
- 平均冷站效率
- 0.74 -> 0.65 kW/ton
AI 运行期计算值。
9 月 1 日至 10 月 7 日 AI 控制，对比 6 月 1 日至 7 月 7 日自控运行。
基准期平均值到 AI 期平均值。
设备清单
设备品牌、规格与冷站拓扑
该中央空调系统为二次泵变流量系统。冷站包含 4 台冷机（3 用 1 备）、4 台冷冻水泵、4 台冷却水泵、3 台空调侧冷冻水泵和 4 台工艺侧冷冻水泵；实际运行模式为一机带一泵。
| 设备 | 品牌 | 性能参数 | 运行状态 |
|---|---|---|---|
| 离心式冷水机组 | Trane | 制冷量 650RT / 功率 402kW | 在运行 |
| 冷冻水泵 | Grundfos | 扬程 20m / 功率 30kW / 流量 350m³/h | 在运行 |
| 冷却水泵 | Xylem | 扬程 22m / 功率 45kW / 流量 190m³/h | 在运行 |
| 冷却塔 | BAC | 流量 500m³/h / 功率 22kW | 在运行 |
控制与 BAS 兼容性
AI 层与既有群控保持兼容
平台支持群控与 AI 控制一键切换，也支持业主按照 AI 建议值实时调整群控中的冷却水泵频率和冷却塔频率。
- 冷却水泵控制带
- 42Hz 至 50Hz，以不触发低流量保护为前提。
- 冷却塔风机控制带
- 22Hz 至 50Hz，以整体运行能耗和室内温度变化为奖励。
- 当前优化范围
- 冷却水泵与冷却塔。
- 预留后续接口
- 冷水机组出水温度与冷冻水泵频率。
- 数据来源
- BAS 运行记录、每日系统 kW/ton、室外干球温度、室外湿球温度。
控制逻辑
冷却水泵与冷却塔优化循环
控制循环采用强化学习：读取状态、检查负荷与动作边界、更新策略，并执行水泵/冷却塔动作。
- 奖励函数包含整体运行能耗和室内温度变化。
- 策略直接以冷却侧能耗为目标，而不是只控制供回水温差等中间变量。
- 01
优化周期开始
- 02
读取状态参数
- 03
负荷是否高于开启系统阈值
- 04
状态参数是否位于设定区间内部
- 05
状态参数离散化
- 06
根据奖励反馈更新 Q(s,a)
- 07
使用 epsilon-greedy 策略优化水泵与冷却塔命令
- 08
执行动作
- 09
优化周期结束
9 月 28 日 AI 模式冷却水泵频率
两台运行水泵在 42Hz-50Hz 控制带内调节。
CwPump #1CwPump #3
AI 期在中午与夜间存在明显降频，随后按工况回到较高频率。
7 月 2 日基准期冷却塔频率
冷却塔风机基本保持固定频率。
Tower #1Tower #2Tower #3Tower #4
基准运行整体接近平直，仅可见一次短时波动。
9 月 28 日 AI 模式冷却塔频率
冷却塔风机全天阶梯式升降。
Tower #4Tower #1Tower #3
AI 运行模式下，冷却塔运行能耗在对比窗口内下降约 30%。
计算过程
冷站效率提升率与运行期计算
- 基准期
- 6 月 1 日至 7 月 7 日基准运行；剔除缺失用电数据后，共有 27 条有效日记录。
- 基准期均值
- 0.74 kW/ton，室外干球 22.66C，室外湿球 19.36C。
- AI 期
- 9 月 1 日至 10 月 7 日 AI 控制；共有 37 条日记录。
- AI 期均值
- 0.65 kW/ton，室外干球 25.64C，室外湿球 22.43C。
- AI 期最高冷站效率
- 0.73 kW/ton，来自每日运行数据。
- 1. 基准期平均冷站效率 = 0.74 kW/ton。
- 2. AI 期平均冷站效率 = 0.65 kW/ton。
- 3. 降低量 = 0.74 - 0.65 = 0.09 kW/ton。
- 4. 冷站效率提升率 = (0.74 - 0.65) / 0.74 * 100% = 12.11%。
计算结果
冷站效率提升率
=基准期平均 kW/ton-AI 期平均 kW/ton基准期平均 kW/ton*100%
=0.74-0.650.74*100%
=12.11%
能效基准
美国常用冷站效率参考口径
美国冷冻水系统实践更常用 kW/ton 对比实测冷站效率。下表给出 ASHRAE 参考上下文，不作为认证等级声明。
| 指标 | 基准期 | AI 期 | 美国参考上下文 |
|---|---|---|---|
| 冷站效率 | 0.74 | 0.65 | 数值越低越好；这是美国冷冻水系统运行效率更常用的表达方式。 |
| ASHRAE 参考上下文 | 0.61-0.70 kW/ton | 0.61-0.70 kW/ton | ASHRAE District Cooling Guide 将电驱离心式冷水机组列在这个典型区间。 |
| 测量边界 | 系统 kW/ton | 系统 kW/ton | 这里作为参考上下文，不作为美国认证等级或整栋建筑能耗基准。 |
每日运行数据
用于散点图的每日冷站效率、干球温度与湿球温度
下表列出全部日运行记录，并用这些点里的 kW/ton 数值呈现冷站效率与天气关系图。
冷站效率与湿球温度关系
基准期运行AI 模式
冷站效率与室外干球温度关系
基准期运行AI 模式
| 模式 | 日期 | kW/ton | 干球温度 C | 湿球温度 C |
|---|---|---|---|---|
| 基准期运行 | Jun 1 | 0.71 | 21.27 | 18.27 |
| 基准期运行 | Jun 2 | 0.73 | 22.46 | 17.78 |
| 基准期运行 | Jun 3 | 0.67 | 20.36 | 15.11 |
| 基准期运行 | Jun 8 | 0.69 | 21.29 | 17.67 |
| 基准期运行 | Jun 9 | 0.70 | 23.23 | 18.43 |
| 基准期运行 | Jun 10 | 0.71 | 23.06 | 17.79 |
| 基准期运行 | Jun 11 | 0.69 | 21.24 | 17.54 |
| 基准期运行 | Jun 14 | 0.69 | 20.80 | 17.49 |
| 基准期运行 | Jun 15 | 0.69 | 21.57 | 16.96 |
| 基准期运行 | Jun 16 | 0.68 | 20.71 | 16.87 |
| 基准期运行 | Jun 17 | 0.69 | 18.25 | 17.24 |
| 基准期运行 | Jun 18 | 0.73 | 19.30 | 18.77 |
| 基准期运行 | Jun 19 | 0.76 | 20.52 | 19.80 |
| 基准期运行 | Jun 20 | 0.77 | 22.31 | 19.73 |
| 基准期运行 | Jun 21 | 0.75 | 23.58 | 18.96 |
| 基准期运行 | Jun 22 | 0.72 | 22.69 | 17.77 |
| 基准期运行 | Jun 23 | 0.70 | 20.24 | 17.18 |
| 基准期运行 | Jun 24 | 0.71 | 18.11 | 17.63 |
| 基准期运行 | Jun 25 | 0.76 | 21.17 | 19.72 |
| 基准期运行 | Jun 26 | 0.76 | 21.62 | 19.60 |
| 基准期运行 | Jul 1 | 0.79 | 23.86 | 20.88 |
| 基准期运行 | Jul 2 | 0.82 | 24.27 | 21.66 |
| 基准期运行 | Jul 3 | 0.82 | 24.67 | 21.84 |
| 基准期运行 | Jul 4 | 0.82 | 26.12 | 21.82 |
| 基准期运行 | Jul 5 | 0.81 | 25.11 | 21.78 |
| 基准期运行 | Jul 6 | 0.85 | 31.39 | 27.41 |
| 基准期运行 | Jul 7 | 0.85 | 32.54 | 26.95 |
| AI 模式 | Sep 1 | 0.64 | 26.10 | 21.77 |
| AI 模式 | Sep 2 | 0.63 | 27.06 | 22.70 |
| AI 模式 | Sep 3 | 0.64 | 26.96 | 23.74 |
| AI 模式 | Sep 4 | 0.67 | 28.69 | 25.27 |
| AI 模式 | Sep 5 | 0.70 | 28.18 | 25.15 |
| AI 模式 | Sep 6 | 0.67 | 28.71 | 24.63 |
| AI 模式 | Sep 7 | 0.64 | 28.15 | 24.29 |
| AI 模式 | Sep 8 | 0.63 | 28.17 | 23.43 |
| AI 模式 | Sep 9 | 0.63 | 27.57 | 22.85 |
| AI 模式 | Sep 10 | 0.62 | 27.78 | 22.56 |
| AI 模式 | Sep 11 | 0.64 | 28.80 | 24.47 |
| AI 模式 | Sep 12 | 0.67 | 27.48 | 24.90 |
| AI 模式 | Sep 13 | 0.66 | 25.50 | 23.95 |
| AI 模式 | Sep 14 | 0.63 | 24.65 | 23.29 |
| AI 模式 | Sep 15 | 0.63 | 24.42 | 23.51 |
| AI 模式 | Sep 16 | 0.65 | 25.30 | 23.86 |
| AI 模式 | Sep 17 | 0.65 | 27.73 | 23.87 |
| AI 模式 | Sep 18 | 0.69 | 29.24 | 25.74 |
| AI 模式 | Sep 19 | 0.72 | 30.19 | 26.60 |
| AI 模式 | Sep 20 | 0.69 | 26.86 | 24.41 |
| AI 模式 | Sep 21 | 0.63 | 23.20 | 20.68 |
| AI 模式 | Sep 22 | 0.61 | 21.04 | 19.38 |
| AI 模式 | Sep 23 | 0.62 | 20.42 | 18.89 |
| AI 模式 | Sep 24 | 0.64 | 23.11 | 22.05 |
| AI 模式 | Sep 25 | 0.65 | 26.63 | 23.95 |
| AI 模式 | Sep 26 | 0.66 | 25.63 | 23.42 |
| AI 模式 | Sep 27 | 0.72 | 27.62 | 24.71 |
| AI 模式 | Sep 28 | 0.72 | 25.80 | 24.58 |
| AI 模式 | Sep 29 | 0.73 | 27.40 | 24.55 |
| AI 模式 | Sep 30 | 0.71 | 24.15 | 22.09 |
| AI 模式 | Oct 1 | 0.67 | 23.62 | 19.32 |
| AI 模式 | Oct 2 | 0.59 | 22.95 | 17.60 |
| AI 模式 | Oct 3 | 0.62 | 22.63 | 18.51 |
| AI 模式 | Oct 4 | 0.66 | 23.54 | 18.88 |
| AI 模式 | Oct 5 | 0.61 | 22.26 | 16.79 |
| AI 模式 | Oct 6 | 0.60 | 21.45 | 16.93 |
| AI 模式 | Oct 7 | 0.61 | 19.55 | 16.60 |