Investigating Small Modular Reactor's Design Limits for Its Flexible Operation With Photovoltaic Generation in Microcommunities
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Use of flexible and dispatchable generation from the small modular reactors (SMRs) in combination with the nondispatchable generation from renewable energy systems (RES) can be an effective alternative to pursue the mandate of replacing the fossil-fuel based electricity with the carbon-neutral energy systems in the remote microcommunities. This paper evaluates the feasibility of SMRs' flexible operations in microcommunities with the photovoltaic (PV) generation as a case study. Considering the design limits of SMRs for (a) the range of net change in electrical power output and (b) the ramp rates of net change in turbine power, a power system study is conducted to cover the three aspects of flexible operations, namely: (1) Planned load-following, (2) Unplanned load-following, and (3) Frequency regulation. A generic governor model in power system simulator for engineering (PSS/E), a power system transmission and planning software, is adapted to incorporate the operating limits of the reactor for the dynamic simulation. The multitimescale approach, combining (a) steady-state time-series power flow analysis and (b) dynamic simulations with high-resolution solar irradiation datasets, is proposed to assess the implications of SMR's design limits. The results obtained on an existing remote feeder with three sets of operating limits—namely, the conventional, advanced and extreme limits of ramp rates juxtapose the SMRs' performance, given the challenging operating conditions with PV generation in remote locations. The results indicate that the SMR under study can accommodate the highest permissible PV penetration obtained by the hosting capacity analysis of the feeder under the clear sky conditions. However, dynamic simulations with the extreme PV variabilities show that the PV penetration level should be further limited so that the maximum deviations in SMR power levels stay within 40% of its rated capacity. SMR provides adequate frequency support for the PV penetration of up to 50% of the feeder maximum demand in this study.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».