Wanneer deze week een enkele elektriciteitsleiding buiten Washington D.C. uitviel, zou het regionale elektriciteitsnet normaal gesproken binnen enkele seconden hersteld zijn. In plaats daarvan duurde het meer dan tien minuten om zich te stabiliseren, omdat meer dan 3 gigawatt aan datacenters vrijwel gelijktijdig stopten met het afnemen van stroom, waardoor de spanning steeg over een netwerk dat zich uitstrekt van Noord-Virginia tot Chicago.
Het incident, voor het eerst beschreven door TechCrunch en bevestigd door PJM Interconnection-gegevens, heeft een groeiende breuklijn in de AI-boom blootgelegd: de enorme datacenters die kunstmatige intelligentie aandrijven, kunnen het netwerk waarvan ze afhankelijk zijn, destabiliseren. Voor de voortdurende dekking van de AI-infrastructuur (https://aibuzzwire.news) en de analyse van hoe de uitbouw de energiesystemen onder druk zet, leggen de onderstaande details uit waarom een routinematige storing een regionale gebeurtenis werd.
Wat er is gebeurd op het PJM-raster
Een storing in de transmissielijn veroorzaakte een automatische reactie onder de hyperscale datacenters in Noord-Virginia, de thuisbasis van de hoogste concentratie datacenters ter wereld. Toen de faciliteiten de spanningsdaling waarnamen, schakelden ze over op back-upstroom, en volgens PJM-gegevens van Reuters verdween in ongeveer 30 seconden ongeveer 3,1 gigawatt aan belasting uit het net.
Het net herstelde zich gedeeltelijk, maar korte tijd later namen de extra belastingen af. Op zijn hoogtepunt vervoerde het netwerk van PJM nog eens 3,49 gigawatt aan elektriciteit, zonder dat er ergens heen kon. Het duurde nog eens 11 minuten voordat operators het systeem weer in balans brachten. De niet-verbonden datacenters vertegenwoordigden destijds ongeveer 3% van de totale vraag naar PJM.
Hoewel de gebeurtenis geen black-out veroorzaakte, zorgde het er wel voor dat de lichten in de hele regio flikkerden. Gegevens verzameld door Ting Labs, een startup die een Internet-of-Things-sensornetwerk beheert dat in de stopcontacten van mensen is geïnstalleerd, lieten zien dat spanningspieken zich over het hele grondgebied verspreidden. De PJM Interconnection beheert netten van New Jersey tot Illinois en bedient 67 miljoen klanten, waardoor het de grootste netbeheerder in de Verenigde Staten is.
Een kanarie in de kolenmijn
Energie-experts waarschuwden dat de gebeurtenis een teken is van wat komen gaat. “Het is de kanarie in de kolenmijn”, vertelde Ricardo de Azevedo, chief technology officer bij ON.Energy, aan TechCrunch. Gebeurtenissen waarbij grote, geconcentreerde belastingen betrokken zijn, zoals datacenters, gebeuren "steeds vaker", voegde hij eraan toe.
Het voorval doet denken aan een soortgelijke storing die zich twee jaar geleden voordeed op hetzelfde PJM-netwerk, en zou een voorbode kunnen zijn van grotere storingen als datacenters niet zo zijn ontworpen dat ze op een elegantere manier met stroomonderbrekingen kunnen omgaan. Het kernprobleem is er één van evenwicht: het elektriciteitsnet moet ervoor zorgen dat vraag en aanbod vrijwel perfect op elkaar afgestemd zijn. Wanneer ze uit elkaar drijven, zakt de spanning in of stijgt deze. Het elektriciteitsnet en de aangesloten apparaten tolereren kleine fluctuaties, maar grotere schakelen failsafes in die faciliteiten offline dwingen.
Toen de uitgevallen elektriciteitsleiding de aanvankelijke spanningsdip veroorzaakte, namen naburige datacentra allemaal in een fractie van een seconde de beslissing om de verbinding met het elektriciteitsnet te verbreken en terug te vallen op hun eigen back-upsystemen. Naarmate elke faciliteit achteruitging, werd er meer last weggenomen, waardoor het aanbod nog hoger werd. Ali Zain Banatwala, een senior marktmodellenspecialist bij de Independent Electricity System Operator, vertelde TechCrunch dat de faciliteiten "allemaal besloten om binnen een paar seconden na elkaar de verbinding te verbreken".
Gecoördineerde ontkoppelings- en 'Ride-Through'-systemen
De weg voorwaarts, zo betogen gridspecialisten, is om het gedrag van datacenters voorspelbaarder te maken tijdens verstoringen, in plaats van honderden faciliteiten op hetzelfde moment onafhankelijk te laten reageren. "We moeten een manier bedenken om deze belastingen die naast elkaar staan, opeenvolgend los te koppelen of opnieuw te verbinden," zei Banatwala. Een ordentelijker, gefaseerd proces zou de netbeheerders in staat stellen vooraf robuuste procedures te ontwikkelen, in plaats van zich te haasten om plotselinge schommelingen op te vangen.
Een alternatief is het bouwen van datacenters die verstoringen kunnen opvangen in plaats van het elektriciteitsnet te verlaten op het moment dat de spanning daalt – een mogelijkheid die de industrie ‘ride-through’ noemt. ON.Energy is een van de startups die producten ontwikkelen om datacenters, en het netwerk zelf, te helpen bij weersgebeurtenissen zoals die van deze week. In plaats van de banden onmiddellijk te verbreken, zouden ride-through-systemen ervoor zorgen dat de faciliteiten lang genoeg verbonden blijven, zodat de netbeheerders het evenwicht tussen vraag en aanbod kunnen herstellen.
Waarom AI het probleem erger maakt
De AI-buildout versnelt precies de omstandigheden die tot het incident van deze week hebben geleid. Het trainen en uitvoeren van grote taalmodellen vereist een enorme, voortdurende stroomafname, en de faciliteiten die dit leveren zijn steeds meer geconcentreerd in een handvol regio's waar land, glasvezel en elektriciteit goedkoop zijn. Alleen al Noord-Virginia herbergt duizenden megawatt aan rekencapaciteit, en PJM's wachtrij met openstaande interconnectieverzoeken wordt gedomineerd door datacenterontwikkelaars.
Die concentratie betekent dat een enkele lokale fout nu over een regio met meerdere staten kan stromen. Een paar procentpunten van de totale vraag klinkt misschien bescheiden, maar wanneer die belasting binnen 30 seconden verdwijnt, heeft het elektriciteitsnet geen tijd om de opwekking op passende wijze terug te brengen. Het resultaat is een overschot aan energie dat nergens heen kan – het spiegelbeeld van de tekorten die voortdurende stroomuitval veroorzaken, maar daarom niet minder destabiliserend.
Netbeheerders en toezichthouders wegen nu af of hyperscale faciliteiten anders moeten worden behandeld dan gewone industriële klanten, met strengere regels voor hoe snel ze kunnen ontkoppelen en opnieuw kunnen aansluiten. Omdat de vraag naar AI-computing de komende jaren naar verwachting zal toenemen, wordt de inzet om dat raamwerk goed te krijgen snel groter.
Blijf AI een stap voor
De botsing tussen AI-computing en het elektriciteitsnet is nog maar net begonnen, en de volgende verstoring zou groter kunnen zijn. Blijf AI Buzz Wire volgen om meer AI-nieuws te lezen en te volgen hoe operators, toezichthouders en startups reageren.
Lees meer AI-nieuws →
