断电线路暴露了AI数据中心的问题。解决方案如下。

本周，华盛顿特区附近发生了一起输电线路故障。在正常情况下，电网可在数秒内恢复，但此次却耗时超过十分钟，原因是超过3吉瓦的数据中心负荷几乎在同一时间突然断开。

据通过家用电源插座运营物联网传感器网络的初创公司Ting Labs的数据显示，此次事件导致从北弗吉尼亚州到芝加哥的整个PJM电网范围内出现电压尖峰。

虽然此次事件并未引发大面积停电，但导致该地区多地灯光闪烁。这凸显了数据中心对电网影响日益加剧的现状，专家预计这一趋势将愈发普遍。

北弗吉尼亚州属于PJM管辖范围，该地区拥有全球最密集的数据中心集群。

“这就像煤矿里的金丝雀，”ON.Energy首席技术官里卡多·德·阿泽维多在接受TechCrunch采访时表示。他补充道，涉及数据中心等大负荷设施的此类事件“正变得越来越频繁”。

此次事件与两年前发生在同一PJM电网上的事件如出一辙，如果数据中心的设计无法更从容地应对供电干扰，这可能预示着未来将出现更严重的电力中断。作为美国最大的电网运营商，PJM Interconnection管理着从新泽西州到伊利诺伊州的电网，为6700万用户提供服务。

根据PJM的数据，当输电线路故障时，数据中心切换至备用电源，导致约3.1吉瓦的负荷在30秒内骤减。 电网起初似乎已恢复正常，但不久后又有更多负荷脱网。在峰值时，PJM电网出现了3.49吉瓦的过剩电力。电网又花了11分钟才恢复稳定。路透社报道称，当时断开连接的数据中心约占PJM总需求的3%。

虽然几个百分点看似微不足道，但电力电网要求供需之间保持近乎完美的平衡。供需失衡会导致电压骤降或骤升。虽然电网和连接的设备能够应对轻微的波动，但较大的波动会触发电网或单个设施的故障安全机制，从而导致断开连接。

当北弗吉尼亚州的数据中心检测到故障输电线路引起的电压波动时，它们切换到了备用电源，从而将负载从电网中移除。随着越来越多的数据中心采取同样措施，累积的负荷减少将微小的供电下降转化为更大的需求下降，导致供电激增并引发灯光闪烁。

大多数数据中心都依赖于瞬间决策，本周断开连接的数据中心也不例外。据独立电力系统运营商（IESO）高级市场模型专家阿里·扎因·巴纳特瓦拉（Ali Zain Banatwala）介绍，当电压骤降发生时，这些数据中心几乎在几秒内相继决定断开连接。

“我们需要找到一种方法，让这些彼此邻近的负荷能够依次断开或重新接入，”他说。采取更有序的做法将使电网运营商能够提前制定更完善的应对程序。

另一种方案是，在设计数据中心时，使其能够吸收供电中断的影响，而非直接断开连接。一家名为 ON.Energy 的初创公司一直在开发一款产品，旨在帮助数据中心和电网平稳度过本周此类事件。

该公司为整个数据中心园区开发了一套不间断电源系统，覆盖服务器、制冷机组及其他设备。本质上，该系统将数据中心置于一组电池之后，这些电池与先进的电力转换硬件相连。 电网端仅感知到单一、稳定且行为规范的负载，从而避免了单个组件造成的用电峰谷波动。ON.Energy的系统使数据中心能够灵活调整计算工作负载（包括AI训练），在不干扰电网的情况下实现负载的增减。

更重要的是，该系统使数据中心能够吸收电网的功率波动。 ON.Energy的系统不会断开连接，而是利用多余电力为电池充电；当电压下降时，则可向服务器供电。该系统还能在几毫秒内跟随电网变化，从而防止因电压骤降或骤升而引发的电力波动——正是这类波动导致了本周PJM电网的故障。

德·阿泽维多表示，ON.Energy目前正在四个数据中心园区内安装总容量达3吉瓦的系统。

电网运营商也已意识到这一问题。

例如，德·阿泽维多指出，ERCOT将要求数据中心等大负荷用户在电网中断时“维持运行”。

时间已所剩无几。本周的大规模断电规模是2024年类似事件的两倍——当时有60个数据中心同时断电，导致电网负荷减少1.5吉瓦。据Synapse Energy Economics统计，当时数据中心约占PJM负荷的6%。 到2040年，这一比例预计将达到24%。如果问题不能尽快得到解决，情况可能会变得更加严峻。