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本发明涉及能效诊断的技术领域，特别涉及一种空调能效诊断优化系统及方法，空调能效诊断优化方法的因果拓扑图的有向边受空调热力学守恒定律和部件物理特性的先验知识约束；通过反事实推理输出具有因果链解释的诊断结论，数字孪生仿真时采用的物理信息神经网络架构的损失函数嵌入换热器的偏微分方程和压缩机能量守恒方程的残差作为物理约束项。所述空调能效诊断优化方法受到热力学定律及部件物理特性的先验知识约束，提升了诊断结论的可信度，可以在受限算力环境下实现实时响应，提高空调能效诊断优化的效率，解决目前现有的空调能效诊断优化方法中诊断结果可信度低且无法受限算力环境下实现实时响应，导致空调能效诊断优化效率低的问题。