断电线路暴露数据中心电网风险
TechCrunch AI··作者 Tim De Chant
关键信息
PJM 表示，约 3.1 吉瓦负载在大约 30 秒内消失，电网一度多出 3.49 吉瓦电力，直到 11 分钟后才稳定下来。文中受访专家指出，问题不仅在于负载规模巨大，还在于相邻设施似乎在几秒内同步断开，而不是按顺序有序切换。
资讯摘要
本周，华盛顿特区附近一条输电线路掉线，暴露了电网正在面临的新问题：当一大批数据中心同时对电网扰动作出反应时，会发生什么。按正常情况，这类事件通常只需几秒钟就能恢复，但这一次却持续了 10 分钟以上。原因是超过 3 吉瓦的数据中心负载几乎同时停止从电网取电。根据 Ting Labs 提供的数据，这种失衡让从北弗吉尼亚到芝加哥的 PJM 电网电压出现上冲。此次事件没有造成大面积停电，但让整个区域的灯光出现闪烁。北弗吉尼亚属于 PJM 管辖范围，也是全球数据中心最密集的地区。PJM 数据显示，大约 3.1 吉瓦负载在约 30 秒内消失，随后又有更多负载掉线，使电网在一度多出 3.49 吉瓦电力后，直到 11 分钟后才恢复稳定。
由于电网必须让供需保持几乎实时平衡，哪怕只有几个百分点的需求突然消失，也可能触发保护机制。受访专家表示，这起事件是一个警示，随着大型负载，尤其是数据中心的数量增加，类似情况会越来越常见。有人认为，相邻设施应该按顺序断开或重新接入，而不是同时切换。另一种思路是让数据中心在短时电力扰动下保持运行，而不是立刻切换掉。ON.Energy 还表示，自己已经开发出面向整座数据中心园区的 UPS 系统，用电池和电力转换设备把数据中心“隐藏”起来，让电网看到的是一个更平稳的负载，而不是忽高忽低的用电曲线。该公司称，这种方式有助于数据中心更平顺地调整计算负载，并减轻电网压力。
资讯正文
本周，华盛顿特区外一条输电线掉线。通常情况下，电网只需要几秒钟就能从这种事件中恢复。但这次耗时超过10分钟，因为超过3吉瓦的数据中心几乎同时停止了用电。
据运行着一个通过人们家中电源插座布设的物联网传感器网络的初创公司 Ting Labs 收集的数据，这一事件导致从北弗吉尼亚到芝加哥的 PJM 电网电压飙升。
这起事件没有造成停电，但却让该地区各地的灯光闪烁。它展示了数据中心会对电网产生怎样的影响——而专家认为，这类结果今后会更加频繁。
位于 PJM 覆盖区域内的北弗吉尼亚，拥有全球最密集的数据中心群。
ON.Energy 首席技术官 Ricardo de Azevedo 告诉 TechCrunch：“这就像煤矿里的金丝雀。” 他补充说，这类涉及数据中心等大型负载的事件“正变得越来越频繁”。
这一事件与两年前 PJM 电网上发生的一次事件如出一辙，如果数据中心不能更优雅地应对供电中断，它还可能预示着更大规模事件的到来。PJM Interconnection 管理着从新泽西到伊利诺伊州的电网，为 6700 万客户供电，是美国最大的电网运营商。
本周输电线掉线后，数据中心触发备用电源切换，根据 PJM 数据，大约 3.1 吉瓦的负载在约 30 秒内消失。电网似乎在一定程度上恢复了，但不久后又有额外负载退出。在峰值时，PJM 电网上多出了 3.49 吉瓦电力。又过了 11 分钟才恢复稳定。据路透社报道，当时断开的数据中心约占 PJM 总需求的 3%。
几个百分点听起来也许不算多，但电力系统需要在几乎完美平衡的状态下运行，供给与需求必须紧密匹配。否则，电压就会下跌或飙升。电网及其连接设备可以承受小幅波动，但如果波动过大，就会触发电网内部或单个设施内部的故障保护机制，导致它们断开连接。
当北弗吉尼亚的数据中心感知到由输电线故障引起的波动时，它们切换到了备用电源，从而将自身负载从电网上移除。随着更多数据中心切换，它们从电网上移除了更大的负载。本来只是供给相对较小的下降，最终变成了需求更大的下降，导致供电激增，并让灯泡闪烁。
大多数数据中心都会在一瞬间做出决策，而本周断开的那些看起来也不例外。独立电力系统运营商高级市场模型专家 Ali Zain Banatwala 告诉 TechCrunch，当电压下跌传到它们那里时，它们都在彼此相隔仅几秒的时间内决定断开连接。
“我们需要想办法，让这些彼此相邻的负载能够按顺序断开或重新接入，”他说。更有序的流程将使电网运营商能够提前制定更稳妥的处置程序。
另一种选择是，把数据中心建造成能够吸收扰动、而不是对其避之不及。初创公司 ON.Energy 一直在开发一款产品，帮助数据中心——以及电网——熬过本周发生的这类事件。
该公司已经为整个数据中心园区开发出一种不间断电源系统，覆盖的不只是服务器，还包括冷水机组和其他设备。该公司实际上是用一组与复杂电力转换设备相连的电池，把数据中心“藏”在后面。电网“看到”的只是一个持续稳定、行为良好的单一负载，而不是数据中心各个组成部分带来的峰谷波动。ON.Energy 的系统让数据中心能够上调或下调计算工作负载，包括 AI 训练，而不会干扰电网。
也许更重要的是，这也意味着数据中心能够吸收来自电网的功率波动。ON.Energy 的系统不会切断与电网的连接，而是可以利用多余电力为电池充电；如果电力流入下降，系统则可以向服务器供电。此外，它还能在毫秒级内跟随电网的变化，防止像本周导致 PJM 出现问题的那种电压骤降或骤升。
de Azevedo 说，ON.Energy 目前正在四个不同的数据中心园区安装总计 3 吉瓦规模的系统。
电网管理者也已经意识到了这个问题。
de Azevedo 说，例如 ERCOT 将要求数据中心等大型负载在扰动发生时“ride through”（穿越扰动，继续运行）。
不过，时间并不站在他们这边。本周的大规模断开事件规模是 2024 年一次类似事件的两倍，当时有 60 个数据中心同时断开连接，使电网失去了 1.5 吉瓦的负载。根据 Synapse Energy Economics 的数据，当时数据中心约占 PJM 负载的 6%。到 2040 年，这一比例预计将升至 24%。如果这个问题不能尽快解决，情况可能会变得糟糕得多。
来源与参考
收录于 2026-07-26