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锅炉的燃烧系统是锅炉的核心系统之一，直接关系到锅炉运行的经济性和安全性。烟气含氧量和锅炉热效率是反映锅炉燃烧系统运行情况的重要指标，也是锅炉运行优化的主要目标。针对电站现场对这两个变量测量和计算中存在的问题，本文提出了利用软测量建模方法对这两个变量进行实时监测，主要内容包括：1.针对生产现场氧量测量存在的问题，提出了一种带状态约束的滑动时间窗算法，该算法适用于连续运行状态下的数据样本选择，结合最小二乘支持向量机对烟气含氧量建立软测量模型，与氧量传感器的测量值形成数据对照和冗余备份；2.利用反平衡计算离散时刻的锅炉热效率值，得到训练数据和验证数据，结合偏最小二乘法和最小二乘支持向量机原理，建立锅炉热效率的实时软测量模型，实现锅炉热效率的在线实时监测；3.在锅炉热效率模型的基础上，分析各变量对锅炉热效率的影响，对锅炉的给煤量和二次风量进行了寻优，针对实际锅炉机组提出操作建议。