AI 数据中心的电力需求与电网影响：挑战与展望
系统与控制
2025-11-27 v4 系统与控制
摘要
人工智能(AI)的快速发展正在推动 AI 数据中心的电力需求激增，为电力系统带来前所未有的挑战。理解 AI 数据中心负荷的特征及其与电网的相互作用因此至关重要，以确保可靠的电力系统运行和可持续的 AI 发展。本文提供了这一演变景观的全面综述与愿景。具体而言，本文( i )概述了 AI 数据中心基础设施及其关键组件，( ii )检阅了 AI 数据中心负荷在模型准备、训练、微调和推理各阶段的关键特征和模式，( iii )分析了 AI 数据中心负荷对电力系统在三个相互关联的时间尺度上的关键挑战，包括长期规划与 interconnection、短期运行与电力市场，以及实时动态与稳定性，( iv )从电网、AI 数据中心和 AI 最终用户的角度讨论了解决这些挑战的潜在方法。通过综合当前知识并勾勒未来方向，本综述旨在为 AI 数据中心与电力系统实现可靠、高效和可持续运行的研究与发展指明方向。
引用
@article{arxiv.2509.07218,
title = {Electricity Demand and Grid Impacts of AI Data Centers: Challenges and Prospects},
author = {Xin Chen and Xiaoyang Wang and Ana Colacelli and Matt Lee and Le Xie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07218},
year = {2025}
}