산업 현장에서 큰 입자 크기의 석탄 시료를 분쇄하기 어려워 기지 효과가 강화되고 스펙트럼 비선형 반응이 심화되는 문제를 해결하기 위해 근적외선 분광법(NIRS)과 X선 형광 분광법(XRF)을 융합한 PLS-AE-RR 혼합 예측 모델을 제안하여 석탄 열량의 온라인 분석 정확도를 향상시키고자 한다. 본 방법은 "선형 기준선 + 비선형 특징 추출 + 잔차 보정"의 3단계 혼합 구조를 구성한다: 먼저 편미분 최소제곱 회귀(PLS)를 이용해 스펙트럼과 열량 간의 전역 선형 관계를 구축하고, 이후 오토인코더(AE)를 통해 PLS가 포착하기 어려운 융합 스펙트럼에서 저차원 비선형 표현을 추출하며, 마지막으로 능선 회귀(RR)를 통해 비선형 편차의 잔차를 보정한다. 실험 결과, 본 방법은 대립자 석탄 시료의 열량 예측에서 획기적인 진전을 이루었으며, 갈탄 및 연탄의 테스트 세트 결정계수 R²는 각각 0.974 및 0.938에 도달했고, 평균 절대 오차는 각각 0.233 MJ/kg 및 0.216 MJ/kg로 단일 PLS 및 다른 비선형 보정 모델보다 뛰어난 성능을 보였으며, 잔차 적합에서 능선 회귀의 일반화 우수성을 검증했다. 본 논문은 연료 정밀 관리 및 최적 운전을 위한 핵심 기술 지원을 제공하며, 연료 가공 없이 고정밀 원료 석탄 열량 온라인 분석 수단을 석탄 화력 발전소에 제공한다.

스펙트럼 분석;근적외선 분광법;X선 형광 분광법;열량 예측;대립자 석탄 시료;비선형 보정;오토인코더