PJM互连公司为大型数据中心负荷提出新的穿越要求，改善电压干扰和频率事件期间的电网稳定性。
在弗吉尼亚州北部发生了一起导致近4000兆瓦数据中心容量断开的7月电网扰动事件后，PJM（宾夕法尼亚-新泽西-马里兰电力池）正针对大型计算负载提出新的“穿越”规则。对于数据中心运营商而言，这些拟议的规则将改变设施对电网扰动的响应方式，特别是关于不间断电源（UPS）系统、备用发电和其他电气控制的配置。作为管理横跨13个州及华盛顿特区的高压电网和批发电力市场的区域输电组织，PJM要求大型数据中心负载在电网压力期间展示可预测的运行状态，而不是仅为了保护设备而自动切换到备用电源。
基础设施咨询公司Persistence Analytics Group的创始人Neil Osnato表示：“可靠性问题不再仅仅是电网能否向负载供电的问题，而是负载在接入电网后是否会按照电网的预期行为行事。”
9月8日，PJM引入了这些拟议规则，以回应6月联邦能源监管委员会（FERC）的一项命令，该命令指示电网运营商评估其现行费率表是否充分解决了大型负载并网带来的可靠性影响。FERC特别强调了关于穿越性能、爬坡率限制以及负载恢复行为的担忧。
7月22日的事件凸显了问题的紧迫性。当近4000兆瓦的弗吉尼亚州北部数据中心负载断开并转移到备用发电时，PJM和Dominion Energy Virginia被迫管理由此产生的发电-负载不平衡，以及系统频率和传输电压的飙升。“数据中心出于保护自身设备和维持计算可用性的考虑，设计初衷是可以理解的，”Osnato说，“但在千兆瓦级别上，从设施角度来看合理的保护措施可能演变为整个骨干网系统的事件。”
PJM的努力与更广泛的监管审查相一致。除了FERC的指令外，北美电力可靠性公司（NERC）正在制定一项针对大型负载的强制性可靠性标准，这是其在美国大部分地区、加拿大和墨西哥部分地区执行骨干电网标准的任务的一部分。“大型负载的行为对电网有更广泛的可靠性影响，因此它们不能简单地像随时可以切换到备用电源那样行事，”联邦能源政策游说和战略咨询公司Meguire Whitney的管理合伙人Elizabeth K. Whitney说，“它们需要设计更智能的系统，并与电网运营商进行更好的沟通。”
根据PJM的草案费率和手册语言，大型计算负载包括以100千伏或更高电压并网的数据中心和其他计算设施，且聚合容量至少达到50兆瓦。在11月1日或之后进入PJM并网研究流程的新设施必须证明合规性，作为并网和运营的条件。现有设施的重大修改也可能触发这些要求。
拟议的电压条款要求大型计算负载在指定的扰动期间保持在线，防止负载的非自愿块状丢失。在电压扰动介于0.50至0.90标幺值之间时，设施可以根据电压下降的比例减少功耗。一旦电压恢复正常，设施必须在两秒内恢复至少90%的负载。草案还对电压暂降期间的电流抽取量设定了限制，并概述了保护功能、滤波测量和有意图的时间延迟的要求。只要设施具备穿越扰动的能力，PJM将禁止仅基于预定数量的电压暂降或浪涌而自动断开连接或切换到备用发电。
此外，大型计算负载必须在指定的频率扰动期间保持连接，并将功耗保持在基线水平的10%以内。这一要求旨在防止当大量数据中心需求同时消失时，电网扰动被放大。PJM的提案与其他地方的并行举措相呼应。德克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）已经批准了针对大型计算负载的穿越规则，其中包括在特定电压条件下的两秒恢复要求。PJM的演示还将其框架与MISO的草案提案和NERC工作组倡议进行了基准比较。
据Osnato称，关键问题不在于两秒恢复在理论上是否可行，而在于具体数据中心在实际设计和配置下是否能明确实现这一点。实现这一目标可能需要运营商分析UPS系统、保护继电器、切换逻辑、备用发电、冷却基础设施和重启控制之间的复杂相互作用。“PJM规定的是性能结果，而不是特定的设备，”Osnato说。这也引发了一个问题，即运营商将如何证明合规性。“模型、工程表示、调试测试和已证明的运行行为不一定是等效的证据形式，”Osnato说。
PJM并未将拟议规则限制在未来的绿地园区。草案为在11月1日之前已进入并网研究、签署协议、开始建设或实现商业运营的设施建立了一个过渡类别。这些现有设施通常需要在2027年11月1日之前或实现商业运营后一年内（以较晚者为准）实现合规。然而，如果PJM确定某现有负载会导致瞬态电压不稳定、级联负载丢失、电压崩溃风险或其他可靠性违规，它可能会强制加速合规。
Whitney预计这些规则不会对数据中心选址或项目时间表产生重大影响。然而，她指出，由于需要额外的设备或软件升级，它们可能会增加项目成本。此外，法规可能会引导开发商采用更复杂的控制系统，而不是对设施架构进行根本性改变。“聪明的数据中心开发商可能已经意识到，仅仅拥有备用发电或用于自身的现场电池将不再足够，”Whitney说，“这些要求基本上告诉数据中心，即使它们有自己的电源，也不意味着它们可以随时从电网的‘奶昔’中插入吸管。”
Whitney强调，变化可能会集中在设施行为和补充技术上，而不是完全重新设计数据中心。她指出，追求完全离网运行会引入一套独特的挑战。穿越提案只是PJM为大型计算负载开发的更广泛监管框架的初始阶段。该电网运营商计划于2027年第一季度推出大型负载爬坡率规则，随后在第二季度推出大型计算负载设计包络线。
这些法规可能会影响开发商设计和测试其电气系统的方式，为并网过程增加了一层新的内容。更广泛地说，它们标志着PJM对数据中心并网后行为的期望发生了转变。“通电不再是最终的验证关卡，”Osnato说。PJM将在9月和10月继续对拟议的费率和手册语言进行利益相关者审查，目标是在11月向FERC正式提交申请。