基于流動辨識的長輸油氣管線泄漏監(jiān)測方法研究.pdf

1、該課題的研究目標(biāo)是針對海底管道油氣運輸?shù)陌踩珕栴},探求用于海管監(jiān)測系統(tǒng)可靠有效的泄漏檢測方法和技術(shù).針對研制和開發(fā)一個具有實用檢測性能的長輸管線流動監(jiān)測系統(tǒng)的核心——泄漏檢測的有效性問題(精確性、敏感性、可靠性和穩(wěn)健性)展開方法研究.第一章回顧了長輸管線在工業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展和現(xiàn)狀以及一些重大泄漏事故的回顧.綜述國內(nèi)外研究方法和實際應(yīng)用中的問題.第二章給出了基本管內(nèi)瞬變流動力學(xué)方程組,考慮到輸送流體的性質(zhì),如粘性、可壓縮性、狀態(tài)相變等的不同

2、,分別給出了相應(yīng)的控制方程組.第三章提出一種基于自適應(yīng)濾波的管道泄漏統(tǒng)計監(jiān)測方法,視泄漏為目標(biāo)信號,引入通過新息進(jìn)行有色噪聲中復(fù)合信號檢測的思想.對觀測序列中的有色噪聲進(jìn)行自適應(yīng)濾波,使問題轉(zhuǎn)化為白噪聲中未知信號幅值的檢驗問題.給定誤警概率和漏報概率,施行具有一致最大功效的似然比檢驗(Uniformly Most Powerful Test,UMPT).給出的平穩(wěn)和非平穩(wěn)運行的管道泄漏試驗,UMPT都能以95%的檢測概率迅速給出準(zhǔn)確判決

3、,誤警概率低于5%.體現(xiàn)該方法對泄漏的敏感性和對非平穩(wěn)運行的穩(wěn)健性.引用國際上著名基于統(tǒng)計分析的泄漏檢測系統(tǒng)所給算例進(jìn)行分析對比,UMPT的改進(jìn)在于明顯縮短了檢測時間.第四章首先將管道流動監(jiān)測與泄漏檢測問題歸為有壓瞬變流反問題的求解——系統(tǒng)在線辨識.第五章主要根據(jù)泄漏導(dǎo)致管道流動水力要素不僅在空間上而且在時間上也具有特征發(fā)展趨勢,擴展了進(jìn)出口流量差中泄漏信號統(tǒng)計檢測的思想,對四個觀測序列分別構(gòu)造時間差序列,進(jìn)行準(zhǔn)一致最大功效似然比檢驗,