本周，华盛顿特区外的一起单一输电线路故障导致超过 3 吉瓦的数据中心需求在不到一分钟内从 PJM 电网中消失，产生电压尖峰，使该地区多地灯光闪烁。

此次事件用了 11 分钟以上才恢复稳定，并再次引发外界对美国最大电力网络韧性的担忧。随着 AI 数据中心快速扩张，它们正对为另一个时代建设的基础设施提出新的需求。

输电线路故障触发 PJM 负荷骤降

PJM Interconnection 负责管理从新泽西州到伊利诺伊州、面向 6,700 万客户的电力供应。此次扰动发生在一条输电线路倒下之后。正常情况下，电网会在数秒内从此类事件中恢复。但这一次，故障引发了更大范围的连锁反应。

北弗吉尼亚的数据中心检测到电压波动，并几乎同时切换到备用电源。北弗吉尼亚是全球此类设施最密集的地区。约 30 秒内，大约 3.1 吉瓦的需求从电网中消失。

随后，电网在开始重新平衡之前记录到 3.49 吉瓦的过剩电力。这一数据来自 Ting Labs 的采集，该公司是一家通过住宅 IoT 传感器监测电网质量的初创企业。

事件没有造成停电，但导致大范围灯光闪烁，并显示出集中数据中心负荷能够多快影响电网稳定。ON.Energy 首席技术官 Ricardo de Azevedo 将该事件形容为“煤矿里的金丝雀”。

此次断开规模是 2024 年类似事件的两倍。当时，60 座数据中心同时从同一电网中移除了 1.5 吉瓦负荷。

AI 数据中心给能源基础设施增加新压力

根据 Synapse Energy Economics 的数据，数据中心目前约占 PJM 负荷的 6%。到 2040 年，这一比例预计将升至 24%。

电网需要供需几乎完全保持平衡。当大型负荷同时断开时，电压可能下跌或飙升，进而触发更多保护性断开。在许多大型设施集中于同一地区时，这一挑战尤其突出，因为自动化设备可能会在几乎同一时刻对同一扰动作出响应。

Independent Electricity System Operator 高级市场模型专家 Ali Zain Banatwala 告诉 Bitcoin World，数据中心需要“按顺序断开或重新连接”，而不是同时行动。更有序的流程将使电网运营商能够提前制定稳健的程序。

这一问题并不限于 PJM。美国各地的电网运营商，包括得克萨斯州的 ERCOT，正开始要求数据中心等大型负荷在扰动中“穿越”而不是断开。不过，支持这一做法所需的技术仍在规模化部署过程中。

电池备用系统旨在降低电网波动

包括 ON.Energy 在内的初创公司正在开发面向整个数据中心园区的不间断电源系统，覆盖的不只是服务器，还包括冷却机组和其他设备。

该系统实际上把数据中心置于一组电池和先进电力转换设备之后。从电网角度看，该设施表现为稳定且可预测的负荷，而不是突发波动的来源。

ON.Energy 的系统可以通过在电力激增时给电池充电、在电力下跌时释放电力来吸收电力波动，响应时间以毫秒计。De Azevedo 表示，该公司目前正在四个数据中心园区安装总计 3 吉瓦的系统。

这种方法还可以让数据中心在不扰动电网的情况下增加或减少计算工作负载，包括高耗能的 AI 训练。它体现出一种转变：从仅仅设计在电网扰动中保护自身的数据中心，转向设计能够作为电力系统合作参与者运行的数据中心。

协调仍是电网规划的核心

本周的输电线路故障没有造成灾难，但它表明，当主要数据中心负荷同时断开时，一起局部事件可能引发规模大且迅速的电网响应。

此次 3.1 吉瓦的负荷损失是 2024 年一宗可比事件的两倍。随着 AI 数据中心数量和用电量增加，电网运营商、数据中心开发商和技术提供商在协调大型负荷如何接入电网并与电网互动方面面临越来越大的压力。

潜在措施包括顺序断开和重新连接协议，以及电池备用穿越系统，使设施能够承受电网波动而不必立即断开。对运营商和数据中心业主而言，下一项考验是，在更大规模的 AI 基础设施集群成为区域电力需求更大组成部分之前，这些做法能否实现标准化。

常见问题

Q1：是什么导致华盛顿特区地区的灯光闪烁？

灯光闪烁是由于一条输电线路故障后，超过 3 吉瓦的数据中心负荷几乎同时断开，导致 PJM 电网上出现电压尖峰。需求突然下降使电网出现供给过剩，导致电压上升。

Q2：数据中心断开事件有多常见？

这类事件正变得更加常见。本周的事件规模是 2024 年类似事件的两倍，当时 60 座数据中心从同一电网断开了 1.5 吉瓦。报道中引用的专家表示，随着数据中心在电网负荷中的占比上升，此类事件将会增加。

Q3：什么有助于防止数据中心引发未来电网扰动？

潜在解决方案包括要求数据中心按顺序而非同时断开或重新连接，并部署电池备用不间断电源等技术，使设施能够在不脱离电网的情况下穿越电网波动。