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为了准确计算汽轮机热耗率，提出一种改进灰狼优化算法优化最小二乘支持向量机（LSSVM）的热耗率软测量方法。首先针对灰狼算法收敛精度低的缺点提出一种混沌非线性灰狼优化算法（CNGWO），通过Kent混沌搜索策略和非线性动态递减权值策略来改善灰狼优化算法的性能。然后利用CNGWO算法预先选择LSSVM模型参数，并建立CNGWO—LSSVM的软测量模型。以某600MW超临界汽轮机组实时运行数据仿真实验，对具有复杂非线性的热耗率变量进行预测，预测结果表明，经过CNGWO算法优化的LSSVM模型取得了较好的预测效果