美国能源部宣布投资3400万美元开发电网设施地下化技术

发布日期：2024-06-28 浏览次数：2498

美国能源部（DOE）日前宣布，为11个州的12个项目提供3400万美元资金，通过开发成本效益高、速度快、安全的地下化技术，加强美国日益老化的电力网并促进其现代化，以提高可靠性、韧性和安全性。该计划选定的项目将推进创新解决方案，以帮助升级和扩展国家电网基础设施——降低成本、减少低效率、减轻极端天气事件造成的中断，并加速采用可再生清洁能源资源，支持美国到2035年实现100%清洁电网的目标，增强美国的能源和国家安全。

（文章来源：微信公众号：南方电网技术情报中心 ID：nfdwjsqbzx）

美国的电力输配系统拥有超过550万英里的线路和超过1.8亿个电线杆，所有这些都容易受到天气及其影响的损害，并且是该国每年大部分停电的原因。受气候变化驱动的极端天气事件正在增加美国各地停电的频率和强度，给社区造成损害并影响经济。电力线地下化是提高传输和配电网系统可靠性的一种验证方法，因为天气事件不太可能干扰受地下保护的系统。由能源部先进研究项目署管理并宣布的团队——包括小型和大型企业、国家实验室和大学，将在开发降低成本、提高效率和提高地下作业安全性的技术中发挥关键作用。

选定的项目包括以下6项：

亚利桑那州立大学（位于亚利桑那州坦佩）将开发一种水射流地下施工工具，该工具能够同时在地下部署中压电缆和导管，通过消除对硬钻头的需要，降低对现有设施的风险，减少成本并减轻由于扩孔和管道拉拔任务而造成的进度影响。

GE Vernova Advanced Research（位于纽约州尼斯克尤纳）将开发一种机器人蠕虫隧道施工工具，该工具能够一步完成地下配电线路的导管和电缆的挖掘和安装。GE的系统将模仿蚯蚓和树根的自然运动，在两小时内安装1000英尺的电缆和导管，具有高度的灵活性。该工具可以通过标准皮卡车部署，与传统方法相比成本更低、操作更简单和不易受地表干扰。

Melni Technologies（位于爱达荷州双瀑布市）将重新设计和开发中压电力电缆接头套件，这些套件需要更少的步骤并简化连接，大大减少人为错误，提高地下电力配电系统的可靠性。Melni设计的套件可以在10-15分钟内安装，比传统套件快3-4倍，并且通过消除安装步骤和潜在的人为错误，能够减少高达90%的失败和错误率。

Oceanit（位于夏威夷檀香山）将开发一种前瞻性的地下传感器系统，能够感知钻头前方情况，利用无人机和电磁阻抗技术来避免在电力线地下化时损坏现有设施。该系统将使用机器学习解释和提高成像能力的分辨率，为钻孔路径提供实时指导。

太平洋西北国家实验室（位于华盛顿州里奇兰）将开发一个人工智能系统，用于将地球物理勘测数据处理成数字孪生和增强现实，以便在安装地下配电线路之前识别现有设施和其他地下障碍物。分析、可视化和报告通常需要在数据获取后几周或几个月才能完成，但所开发的系统能够在几分钟内产生结果，提供近乎实时的地下映射和公共设施识别，这将带来成本节约并加快埋设电力线的速度。

Prysmian Cables and Systems USA（位于肯塔基州海兰海茨）将开发一种在地下仓库中操作的无需手动的电缆接头连接机，以减少由接头连接引起的中压网络故障的比例，从60-80%减少到不到5%，并通过减少地下电缆接头连接团队在地下仓库中的工作时间来显著提高劳动力安全。

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