数据中心HVAC智能控制的研究现状与挑战OA
Research status and challenges of intelligent HVAC control in data centers
数据中心规模扩张与低碳运行需求提升使冷却系统需在热安全与PUE间权衡,高热流密度、冷却链路异构及工况不确定性导致传统规则控制难兼顾效率与适应性.为明确研究现状并支撑工程部署,针对数据中心HVAC智能控制进行了综述,重点围绕研究范式归纳、关键特性对比与协同调控范围梳理三方面展开.首先按控制机理将相关工作归纳为规则的控制、模型预测控制、在线强化学习与离线强化学习,比较其可解释性、约束处理、全局优化能力、数据需求与部署安全机制;其次总结风冷机房末端、冷站、经济器与液冷链路的分层协同调控进展;最后梳理模型失配、预测不确定性、策略泛化与稳健可复现实证评测等瓶颈,并展望未来研究方向.
With data centers scaling up and low-carbon operation requirements rising,cooling systems must balance thermal safety and PUE.High heat flux,heterogeneous cooling chains,and operating uncertainty make conventional rule-based control difficult to achieve both efficiency and adaptability.To clarify the state of the art and support engineering deployment,this re-view surveyed intelligent HVAC control for data centers,focusing on paradigm taxonomy,key-feature comparison,and coordi-nated control scopes.It categorized prior studies by control mechanism into rule-based control,model predictive control,on-line reinforcement learning,and offline reinforcement learning,and compared them in terms of interpretability,constraint han-dling,global optimization capability,data requirements,and deployment safety mechanisms.It further summarized hierarchi-cal coordination across air-cooled room terminals,chiller plants,economizers,and liquid-cooling loops,and discussed bottle-necks in model mismatch,prediction uncertainty,policy generalization,and robust,reproducible empirical evaluation,along with future directions.
王浩楠;万剑雄;李进;刘楚仪;李雷孝
内蒙古工业大学智能科学与技术学院,呼和浩特 010080||内蒙古自治区北疆网络空间安全重点实验室,呼和浩特 010080内蒙古工业大学智能科学与技术学院,呼和浩特 010080||内蒙古自治区北疆网络空间安全重点实验室,呼和浩特 010080内蒙古工业大学智能科学与技术学院,呼和浩特 010080||内蒙古自治区北疆网络空间安全重点实验室,呼和浩特 010080内蒙古工业大学智能科学与技术学院,呼和浩特 010080||内蒙古自治区北疆网络空间安全重点实验室,呼和浩特 010080内蒙古工业大学智能科学与技术学院,呼和浩特 010080||内蒙古自治区北疆网络空间安全重点实验室,呼和浩特 010080
信息技术与安全科学
暖通空调基于规则的控制模型预测控制强化学习离线强化学习
HVACrule-based controlmodel predictive controlreinforcement learningoffline reinforcement learning
《计算机应用研究》 2026 (8)
2250-2260,11
内蒙古自治区2025年首批"五大任务"关键技术研究专项(NMGW-DRW2025-03)内蒙古自治区科技计划资助项目(2025KYPT0036,2025YFHH0213,2025QN06016,2025SYFHH1239,2026MS0303,2025KYPT0014)一流学科科研专项项目(YLXKZX-NGD-026)内蒙古自治区高等学校创新团队发展计划基金资助项目(NMGIRT2506)
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