【目的】石炭火力発電ユニットにおける深度ピークロード調整条件下での起動時負荷上昇および停止時負荷低下の非定常段階における応答速度と経済性を向上させること。【方法】660 MWユニットのDCS複数月の起動停止運転データを基に、まずスライディングウィンドウの範囲閾値と定常状態判定基準を用いて起動停止過程の非定常区間を識別し、次に最大情報係数を用いて出力と強く相関する特徴変数を抽出し、起動停止段階の進捗度を表すプロセス進行特徴を導入した。月をまたぐ運転条件の差異を考慮し、各起動停止区間内で時間順に層別化されたデータセットを作成し、それぞれLightGBMおよびTransformerによる出力予測代理モデルを構築し、ベイズ最適化でハイパーパラメータを調整した。最後に訓練済みの予測モデルをNSGA-Ⅱに組み込み、負荷変化率の向上と燃料消費の削減を目的に、安全制約を満たしつつ最適化を実施し、実行可能な指令値軌跡を出力した。【結果】非定常区間予測モデルは月間条件をまたいでも良好な一般化性能を保持し、NSGA-IIによる最適化後、起動停止非定常区間の所要時間は平均約5.34％短縮、累積燃料量は平均約3.53％削減された。【結論】データ駆動型代理モデリングと多目的最適化に基づく提案手法は、安全制約を満たした上で起動停止時間の短縮と燃料消費削減の両立を可能とし、石炭火力発電ユニットの柔軟なピークロード調整およびオンライン運転支援意思決定に技術的支援を提供する。

石炭火力発電ユニット;深度ピークロード調整;高速起動停止;データ駆動;ハイブリッド最適化アルゴリズム