TechRepublic은 AI 데이터센터가 전력망에 부담을 주는 위험을 줄이기 위한 새로운 규정을 보도했다.

데이터센터는 과거에도 전력망의 교란으로부터 보호가 필요했고, 지금도 그렇습니다. 그러나 최신 AI 데이터센터의 규모가 이 관계를 뒤집어 놓았습니다. 이제는 전력망이 AI 데이터센터가 일으키는 문제로부터 보호받아야 합니다.

워싱턴 D.C. 인근에서 송전선 하나가 끊어지면서 짧은 전압 교란이 발생했고, 이로 인해 3.8GW 규모의 데이터센터들이 수 초 만에 자체 비상 발전으로 전환했습니다. 이는 전체 수요의 약 3%에 해당하며, 시카고까지 조명이 깜빡일 정도였습니다.

계통운영자인 PJM Interconnect는 신속하게 대응하여 약 10분 만에 안정성을 회복했습니다. 비슷한 사건이 2024년과 2005년 버지니아에서도 발생했는데, 당시 수많은 데이터센터가 전력망에서 분리되어 비상 발전기로 전환했습니다.

이는 데이터센터가 전력망을 갑자기 불안정하게 만들 수 있는 여러 경로 중 하나에 불과합니다. 대규모 AI 팩토리는 전력 사용량에 극심한 변동을 겪습니다. 수요는 급격히 오르내릴 수 있으며, 극단적인 경우 1GW에서 거의 0으로 떨어졌다가 초당 여러 차례 다시 돌아오기도 합니다.

수요의 급격한 변화가 제대로 관리되지 않으면 전압 또는 주파수 교란을 일으킬 수 있으며, 이는 전력망의 신뢰성과 민감한 장비에 영향을 줄 수 있습니다.

전력망 수요 변화에 대한 표준적인 대응은 발전원을 추가하거나 줄이는 것입니다. 이를 위해 일반적으로 가스터빈과 가스엔진이 사용됩니다. 이들은 5분에서 30분 사이에 가동될 수 있습니다. 이는 전통적인 전력망 부하에는 충분히 빠르지만, AI 데이터센터에는 그렇지 않습니다.

"AI 데이터센터에서 발생하는 주파수 진동은 전력망의 신뢰성에 심각한 도전을 제기합니다."라고 Nvidia의 수석 전기설계 엔지니어인 Sai Somayajula는 2026년 9월 Data Center World Power(DCWP) 전시회에서 말했습니다.

**전력 당국의 대응**

전압 강하, 주파수 진동 및 기타 문제로 인해 전력 당국은 AI 데이터센터의 수요를 더 효과적으로 통제하기 위한 기준을 제안하거나 시행하고 기술을 도입하고 있습니다. 텍사스 상원 법안 6호(Senate Bill 6)는 데이터센터가 운영에 필요한 새로운 전력망 인프라의 비용을 부담하도록 요구합니다.

텍사스주는 또한 전압 및 주파수 ride-through 규칙을 두고 있습니다. 이는 데이터센터가 경미한 전력망 교란 시 자동으로 전원을 차단하지 않고 계속 운전할 수 있는 능력을 의미합니다. 연방 차원에서는 북미전력신뢰성협회(NERC)가 대규모 AI 데이터센터에 대해 유사한 규칙을 추가하고 있으며, 2026년 말까지 승인될 것으로 예상됩니다.

버지니아와 북동부의 다른 데이터센터 밀집 지역을 관할하는 PJM Interconnect도 새로운 규칙을 제안하고 있습니다. 최신 제안은 대규모 데이터센터가 송전 고장 시에도 운전을 유지하도록 요구합니다. 이는 20세기의 전력망이 현대 세계를 따라잡기 위한 첫 번째 요건 물결로 보아야 합니다.

**협조적인 개발사들**

데이터센터 개발사들은 대체로 전력 당국의 규정을 준수하고, 시설을 전력망에 더 나은 구성원으로 만드는 해결책을 이행할 의향이 있습니다. 장비 공급업체들도 이에 호응하고 있습니다.

예를 들어 Nvidia는 랙 단위에서 작동하는 전력 평활화 기능을 도입했습니다. 이는 에너지 저장장치와 내장된 지능형 제어를 결합하여 AI 작업 부하를 고르게 만듭니다. Nvidia DSX 아키텍처에는 전기적 진동을 탐지하고 완화하기 위해 고급 분석을 갖춘 고속 텔레메트리가 포함되어 있습니다.

AI 데이터센터의 과도 현상으로부터 전력망을 보호하기 위한 다양한 전력전자 시스템도 출시되고 있습니다. 마이애미에 본사를 둔 ON.energy는 데이터센터와 전력망을 모두 보호하도록 설계된 양방향 전력전자장치와 배터리로 구성된 AI UPS를 출시했습니다.

Oracle Cloud의 핵심 인프라 엔지니어링 설계자인 Rajesh Gopanath는 AI 데이터센터 작업 부하의 변동이 초래하는 일부 위험을 설명했습니다.

"미국 전력망이 운영되는 60헤르츠보다 낮은 주파수인 준동기 진동(subsynchronous oscillation)은 치명적인 고장으로 이어질 수 있습니다."라고 그는 DCWP에서 말했습니다. "해결책은 커패시터, 배터리, 무정전전원장치(UPS), 저전압 ride-through, 전력 평활화, 그리고 빠르게 응답하는 발전을 적절히 조합하는 것입니다."

**대통령의 지시**

가장 최근의 움직임 중 하나는 대통령의 개입입니다. 트럼프 대통령은 Truth Social에 다음과 같이 게시했습니다. "나는 데이터센터가 스스로 전기를 생산하고, 남는 전력은 지역사회에 제공하거나 판매하도록 명령한다."

그는 인기 없던 데이터센터들이 이 조언을 따르고 지역사회에 더 저렴한 에너지를 공급하는 방법을 찾아 입장을 역전시켰다고 덧붙였습니다. 이 발표는 전력망에서 데이터센터의 행동을 더 강하게 통제하려는 NERC, PJM, ERCOT 및 기타 당국에 추진력을 더할 것입니다.

또한 더 많은 데이터센터 개발사와 하이퍼스케일러들이 최선의 방향을 정하기 위한 논의에 나서게 할 것입니다.

"데이터센터는 전력망 신뢰성에서 더 큰 역할을 하게 될 것입니다."라고 Mitsubishi Electric Power Products(MEPI)의 책임자인 David Roop은 DCWP에서 말했습니다. "이들은 전력사업자의 요구 사항을 더 잘 이해하고, 불안정성을 훨씬 더 빠르게 해결하기 위해 도입되는 새로운 지침, 표준 및 준수 기준을 따라야 합니다."

AI 캠퍼스가 확장됨에 따라, 전력망 호환성은 컴퓨팅 용량, 냉각, 전력 확보만큼 프로젝트 기획에서 중요해질 수 있습니다.

기타 소식: AI 데이터센터에 대한 반대가 커지면서 개발사들은 지역사회와 소통하는 방식을 재고하고 있습니다.