高鐵如今已經是許多人中、長途出行的首選交通工具，它的覆蓋率很高，運營規(guī)模也在不斷擴大中。基于大量的出行需求，高鐵的運行時間普遍較長，會消耗大量的能源，這導致傳統(tǒng)的高鐵在能源管理上顯得力不從心。而智慧高鐵在能源管理方面卻頗有成效。那么，智慧高鐵是怎樣實現(xiàn)高效的管理能源的?
實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控
在高鐵車站，列車上，智慧高鐵廣泛部署了傳感器、智能儀表等設備，精準采集多維度的數(shù)據(jù)信息。
車站內的電力系統(tǒng)，通過在配電柜、配電箱等關鍵位置安裝電力傳感器，實時獲取電壓、電流等能耗數(shù)據(jù)，清晰掌握每個區(qū)域、每條線路的用電情況。針對空調、照明這些耗能設備，安裝相應的狀態(tài)傳感器，監(jiān)測其開關狀態(tài)、運行時長等參數(shù)，以掌握設備的具體工作狀態(tài)。在列車的牽引系統(tǒng)、輔助供電系統(tǒng)等核心部位配備傳感器，可以收集列車運行時的能耗和各設備的運行數(shù)據(jù)。
通過物聯(lián)網技術，可將分散在各處的傳感器連接成網，確保采集到的數(shù)據(jù)能實時、穩(wěn)定地傳輸?shù)街腔鄹哞F管理平臺。這樣，管理人員就能根據(jù)這些全面精準的數(shù)據(jù)，實時高效地管理能源。
智能空調控制
軌道列車空調系統(tǒng)的智能感知、智能管控技術，融合了大數(shù)據(jù)分析方法，可以實現(xiàn)全列車空調系統(tǒng)的高性能控制。
它能實時監(jiān)測車廂內的溫度、濕度、客流量等信息，隨后借助智能算法進行分析處理，精準調節(jié)空調的送風量、制冷量等參數(shù)。在客流量大的時段，因人體散熱等因素，車廂內的溫度會升高較快，熱負荷也會增大，此時空調系統(tǒng)會自動增加制冷量和送風量，確保車廂內的溫度適宜。而當客流量較少時，空調系統(tǒng)則相應地減少制冷量和送風量，避免能源過度消耗。
還有一種高速動車智慧空調系統(tǒng)，包含預警子系統(tǒng)、趨勢預測子系統(tǒng)和性能評估子系統(tǒng)。預警子系統(tǒng)通過監(jiān)測風壓前端取樣口、風壓后端取樣口、風壓差開關等部件的狀態(tài)，進行預警。當風壓差值達到設定值時，風壓差開關會閉合觸點，把壓差信號反饋給空調控制器，由空調控制器發(fā)出預警故障信號。
趨勢預測子系統(tǒng)利用設置在空調子系統(tǒng)高壓側的高壓傳感器和低壓側的低壓傳感器，對不同空調子系統(tǒng)間的壓力差值進行監(jiān)控。當壓力差超出設定范圍且持續(xù)一定時間，便會發(fā)出空調系統(tǒng)制冷劑泄露的信號。
性能評估子系統(tǒng)會依靠相鄰車廂的溫度傳感器，對比相鄰車廂的溫度狀況。如果客室溫度超出目標溫度，并且相對另一車廂客室的溫度，超出設定的溫度值，就會發(fā)送溫度異常故障信號。
送風機智能控制
當列車滿載運行、車廂內乘客眾多時，二氧化碳排放量等會增加不少，這時送風機將自動提高送風量，保障空氣清新。而當列車空載或乘客較少的情況下，送風機則相應地降低運轉頻率、減少送風量，在確保車廂內空氣環(huán)境達標的前提下，實現(xiàn)節(jié)能運行。
送風機還可與空調系統(tǒng)等其他設備協(xié)同工作。在空調制冷時，可根據(jù)制冷量的需求和空氣循環(huán)要求，送風機配合著對送風量和送風方向進行調整，讓制冷效果更理想，同時避免因過度送風等情況導致能源浪費，提高整個通風和溫控系統(tǒng)的能源利用效率。
自動照明控制系統(tǒng)
自動照明控制系統(tǒng)的感應裝置通常被安裝在辦公走道、樓梯等區(qū)域。當有人員進入，感應裝置會自動檢測到人體移動，隨即打開照明設備。當人員離開后，系統(tǒng)會延遲一定的時間再關閉照明。這樣，就能有效避免因無人時照明設備長時間開啟而導致能源浪費的情況。
自動照明控制系統(tǒng)也可按照環(huán)境的光線強度對照明亮度進行調節(jié)。在白天光線充足的情況下，自動降低照明亮度或者關閉不必要的照明燈具。在夜晚或者光線較暗的區(qū)域，則適當提高亮度。
電力智能分配
在電力分配方面，根據(jù)列車的到發(fā)情況和車站各設備的運行優(yōu)先級，對電力資源進行合理分配。比如，當列車即將進站時，優(yōu)先確保站臺照明、引導標識等相關設備的電力供應。而在列車離站后，可針對部分非關鍵設備適當下調用電功率。這種精細化的調控手段，可根據(jù)實際需求靈活調整能源的使用，科學地進行節(jié)能。
智慧高鐵在能源管理上擁有先進的理念和做法，讓能源管理更加高效、更加智能，讓高鐵實現(xiàn)綠色可持續(xù)運行。