基于流動(dòng)辨識(shí)的長(zhǎng)輸油氣管線泄漏監(jiān)測(cè)方法研究.pdf

1、該課題的研究目標(biāo)是針對(duì)海底管道油氣運(yùn)輸?shù)陌踩珕?wèn)題,探求用于海管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可靠有效的泄漏檢測(cè)方法和技術(shù).針對(duì)研制和開發(fā)一個(gè)具有實(shí)用檢測(cè)性能的長(zhǎng)輸管線流動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心——泄漏檢測(cè)的有效性問(wèn)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(zhǎng)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(guó)內(nèi)外研究方法和實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題.第二章給出了基本管內(nèi)瞬變流動(dòng)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(jì)監(jiān)測(cè)方法,視泄漏為目標(biāo)信號(hào),引入通過(guò)新息進(jìn)行有色噪聲中復(fù)合信號(hào)檢測(cè)的思想.對(duì)觀測(cè)序列中的有色噪聲進(jìn)行自適應(yīng)濾波,使問(wèn)題轉(zhuǎn)化為白噪聲中未知信號(hào)幅值的檢驗(yàn)問(wèn)題.給定誤警概率和漏報(bào)概率,施行具有一致最大功效的似然比檢驗(yàn)(Uniformly Most Powerful Test,UMPT).給出的平穩(wěn)和非平穩(wěn)運(yùn)行的管道泄漏試驗(yàn),UMPT都能以95%的檢測(cè)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(duì)泄漏的敏感性和對(duì)非平穩(wěn)運(yùn)行的穩(wěn)健性.引用國(guó)際上著名基于統(tǒng)計(jì)分析的泄漏檢測(cè)系統(tǒng)所給算例進(jìn)行分析對(duì)比,UMPT的改進(jìn)在于明顯縮短了檢測(cè)時(shí)間.第四章首先將管道流動(dòng)監(jiān)測(cè)與泄漏檢測(cè)問(wèn)題歸為有壓瞬變流反問(wèn)題的求解——系統(tǒng)在線辨識(shí).第五章主要根據(jù)泄漏導(dǎo)致管道流動(dòng)水力要素不僅在空間上而且在時(shí)間上也具有特征發(fā)展趨勢(shì),擴(kuò)展了進(jìn)出口流量差中泄漏信號(hào)統(tǒng)計(jì)檢測(cè)的思想,對(duì)四個(gè)觀測(cè)序列分別構(gòu)造時(shí)間差序列,進(jìn)行準(zhǔn)一致最大功效似然比檢驗(yàn),