本周,华盛顿特区外的一条电力线路倒塌。通常,电网只需几秒钟即可从此类事件中恢复,但这次却花费了超过10分钟,因为超过3吉瓦的数据中心几乎同时停止了用电。
根据Ting Labs(一家通过居民电源插座运行物联网传感器网络的初创公司)收集的数据,这一事件导致PJM电网从北弗吉尼亚到芝加哥的电压出现了波动。
虽然此次事件没有引发大规模停电,但导致该地区的灯光闪烁,凸显了数据中心对电网的影响。专家认为,类似情况将变得更加频繁。
北弗吉尼亚位于PJM电网覆盖区域内,是全球数据中心最集中的地区。
ON.Energy首席技术官Ricardo de Azevedo向TechCrunch表示:“这就像矿井中的金丝雀。”他补充道,涉及大型负载(如数据中心)的此类事件“正变得越来越多”。
此次事件与两年前PJM电网发生的类似事件相呼应,若数据中心不能更优雅地应对电力供应中断,未来可能出现更大规模的事件。PJM互联公司管理着从新泽西到伊利诺伊州的电网,服务6700万用户,是美国最大的电网运营商。
本周电力线路倒塌时,数据中心切换至备用电源,约3.1吉瓦的负载在30秒内消失。电网短暂恢复后,更多负载又相继断开。PJM电网峰值时额外承载了3.49吉瓦的电力,直到11分钟后才稳定下来。断开的数据中心负载约占当时PJM总需求的3%。
虽然几个百分点看似不多,但电网需要保持供需几乎完美平衡,否则电压会出现下跌或飙升。电网和连接设备能容忍小幅波动,但波动过大时会触发保护机制,导致断开连接。
北弗吉尼亚的数据中心感知到电压波动后,纷纷切换到备用电源,导致负载迅速减少。随着更多数据中心断开,负载骤降,供电反而过剩,造成电压飙升,灯光闪烁。

独立电力系统运营商(IESO)高级市场模型专家Ali Zain Banatwala告诉TechCrunch,大多数数据中心的断开决策在瞬间完成,本次事件中断开的数据中心几乎同时断开。
他说:“我们需要找到一种方法,让这些相邻负载能够依次断开或重新连接。”更有序的断开流程将帮助电网运营商提前制定更完善的应对方案。
另一种解决方案是让数据中心具备吸收电力波动的能力,而不是断开电网。初创公司ON.Energy正在开发一款产品,帮助数据中心和电网应对类似本周的事件。
该公司研发了覆盖整个数据中心园区的不间断电源系统,不仅支持服务器,还涵盖冷却设备等。通过一组电池和先进的电力转换设备,数据中心对电网表现为一个稳定的负载,而非各部分负载的峰谷波动。ON.Energy的系统允许数据中心灵活调整计算任务,包括AI训练,而不会影响电网。
更重要的是,该系统能吸收电网的电力波动。电力过剩时为电池充电,电力不足时向服务器供电,且能在毫秒级响应电网变化,避免电压下跌或飙升,防止类似本周PJM遇到的问题。
de Azevedo表示,ON.Energy目前正在四个数据中心园区安装总计3吉瓦的系统。
电网管理者也开始重视这一问题。例如,德克萨斯电力可靠性委员会(ERCOT)将要求大型负载如数据中心具备“穿越”电力中断的能力。
然而,时间紧迫。本周的大规模断开负载是2024年类似事件的两倍,当时60个数据中心同时断开,拉走了1.5吉瓦负载。根据Synapse Energy Economics的数据,2024年数据中心占PJM负载约6%,预计到2040年将达到24%。如果不尽快解决问题,情况可能会更加严重。


