随着ChatGPT、Deepseek、通义千问等AI大模型在全球快速迭代,其参数规模从千亿级迈向万亿级门槛,对智能算力的需求也迎来了爆发式增长。AI算力狂飙下,现有供电架构正面临系统性重塑。
在近日举行的“2025全球AIDC电气技术变革研讨与展望峰会”期间,阳光电源首席电网技术专家孙睿博士在接受专访时指出,面对AIDC规模化发展带来的电网稳定性挑战,电网友好型AIDC将是破局关键,而支撑AIDC向电网友好型演进的核心,就是仿真建模技术,未来它将成为决定大型AIDC项目能否落地的“技术准入证”。

GW级智算时代 电网将面临四大挑战
孙睿指出,作为智能算力爆发的核心承载,AIDC的规模化发展,正从四个维度对电网构成前所未有的系统性压力。
挑战一:负载规模迎来数量级跃迁,考验电网承载极限。
AIDC需部署高功率GPU/TPU服务器,单机柜功率达20-100kW,是传统数据中心的5-10倍。随着算力需求攀升,单机柜功率将迈向兆瓦级,推动数据中心功率规模步入吉瓦时代,对供电系统提出了前所未有的挑战。
挑战二:“脉冲式”波动成常态,威胁电网稳定。
大模型训练过程中,海量GPU集群启停会导致毫秒至秒级的剧烈负载骤变。高功率叠加强波动性,使AIDC成为电网中的高频“扰动源”,极易引发局部电压与频率振荡和系统电能质量问题。
挑战三:集群化部署,加剧风险传导。
受算力需求、经济性、政策等多种因素影响,AIDC多以超级集群形式集中部署。这使得原本分散的电力风险高度集聚,任何一个节点发生故障,都会对局域电网造成显著冲击。
挑战四:AIDC自身的高敏感性,易对电网造成二次冲击。
AIDC的核心负载对电能质量极其敏感,当电网出现波动时,为保障自身安全,区域内大量AIDC可能会同步切换供电,导致巨量负载瞬间脱网,加剧电网不稳定性。
孙睿以全球AIDC发展的最前沿——北美弗吉尼亚州为例:2024年7月,一次电网短路故障导致该地区数十家数据中心共计1551MW负载同时脱网,电网因瞬间失去巨量负载而功率严重过剩,引发危险的暂态过电压与频率飙升,区域调度被迫紧急削减多座电厂出力,才勉强在7分钟内将电网恢复正常状态,避免更大的经济损失。类似事故在2025年2月再度上演。

“这仅是‘冰山一角’”孙睿强调,自2022年起,该地区已发生多起由数据中心内部设备引发、持续数小时的电网电压振荡事件。围绕数据中心连续发生的事件表明,现有电网在应对AIDC这类既敏感又具备巨大冲击力的新型负载时,其稳定性正遭遇前所未有的挑战。
AIDC并网规则面临重塑 仿真建模成准入门槛
为应对上述挑战,电网公司对AIDC的并网审核提出了新的要求。同样以北美为例,继弗吉尼亚州数据中心脱网事故后,北美电力系统监管的核心机构——北美电力可靠性委员会(NERC)紧急建立工作组,推动制定一系列并网新规来应对此类风险挑战。其中特别指出,应推动AIDC类大负载的建模开发,在并网前的多个环节进行稳态和暂态仿真,并按需进行特殊仿真评估。这一严苛程度,可能超越部分区域对新能源场站的并网研究要求。

“这意味着,针对AIDC这类大负载的并网规则正在经历根本性重塑。”孙睿解读道,新规则的核心将聚焦并网运行的安全性与稳定性。要满足这一要求,AIDC未来必然要演进为“电网友好型”基础设施。
所谓的电网友好型,即AIDC的电力系统设计要具备协同电网的能力——对外,能平滑自身波动、参与削峰填谷;对内,当电网发生波动时,能“撑得住、稳得起”,避免因敏感保护而引发大面积脱网,甚至能在故障瞬间提供快速的电压与频率支撑。在此基础之上,其设计还需符合当地电网规范要求,并兼顾绿电接入、源网荷储协同等多能互补场景。
而支撑AIDC迈向电网友好的核心技术,正是仿真建模——通过建立从电网到芯片的数字孪生,在虚拟环境中模拟各类极端工况,验证算电协同的最优解。
“当AIDC走向规模化,仿真建模将成为并网准入的刚需。”孙睿强调,这意味着电力解决方案供应商的价值不能止于设备交付,必须构建“硬件+软件算法+仿真”的综合能力,才能帮助客户跨越并网门槛。
器件-设备-场站全栈仿真 一站式并网交付
面对未来GW级AIDC并网需求,需要怎样的仿真技术?在孙睿看来,AIDC真正需要的,是“懂全球电网规则,贯穿从器件、设备到场站的全链路,并能实现全流程并网交付”的下一代仿真技术。
“阳光电源深耕光储领域28年,在全球新能源并网实战中构建了一套可验证、可复用于AIDC的成熟‘并网仿真打法’。” 孙睿表示,一方面,阳光电源业务覆盖全球6大区域、超过100个国家和地区,这使得其深谙澳洲、北美、欧洲等全球各地迥异的电网特性与并网规则。这意味着,阳光电源能够为AIDC项目提供更合规的定制化仿真方案。
另一方面,阳光电源在海量的新能源项目并网实践中,构建了覆盖器件-设备-场站的全链路、源-网-荷-储全品类、机电-电磁全尺度的专业仿真体系。依托PSCAD、PSS/E等全系列专业仿真软件、超过20套半实物(HIL)测试平台以及超过百人的全球专家团队,阳光电源能够为全球AIDC项目提供从单体设备的精准建模到GW级场站的复杂系统验证,助力提早发现并消除项目并网的潜在风险,实现全流程可靠并网交付。
据孙睿介绍,面对当前AIDC供电架构直流化趋势,阳光电源已经率先开展“从电网到服务器的端到端联合仿真”研究,旨在为行业提供应对技术架构演进的前沿仿真验证能力。
未来的AIDC竞争,不仅是算力与能效的比拼,更是以仿真建模为核心的全流程并网能力的较量。谁能率先将高性能硬件设备与软件算法、仿真建模技术深度融合,谁就能为AIDC项目快速并网交付、稳定运行注入更多确定性。这场竞争的终局,将会推动AIDC从单纯的“能耗巨兽”进化为能够与电网深度协同的下一代弹性负载。
碳索储能网 https://cn.solarbe.com/news/20260106/50016212.html


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