【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于管道检测
,涉及一种长输油管道泄漏点快速准确定位的方法及装置,该方法及装置适用于精准定位在石油输运管道是否存在泄漏点。
技术介绍
伴随着现代文明的发展和进步,各类管道在人类生活中愈发的重要,从日程生活中的水、燃气到工业血液的石油,无不通过管道运送进行运输。随之而来的,随着管道老化、盗窃和突发情况,管道泄漏也一直困扰着相关人员和部门,因此,如何能够第一时间发现管道泄漏把损失降低到最小一直是各方努力的方向。目前在管道泄漏检测上通常采用人工巡检的方式,这种方式在人力投入和漏点发现上总是滞后,在投入和避免损失方面不成正比,泄漏损失大。目前,世界上建成的管道总长达到250万公里,已经超过铁路总里程成为世界能源主要运输方式,发达国家和中东产油区的油品输运已全部实现管道化。我国管道在近年也得到了较快发展,总长也超过7万公里,已初步形成横跨东西、纵贯南北、覆盖全国、连通海外的能源管网大格局,管道运输成为油气等战略能源的调配输送的主要方式。再者管道由于跨越地域广,受自然灾害、第三方施工破坏等原因,导致了较多的管道泄漏事故发生。国外管道安全情况也非常不容乐观。近年来人们安全、环保意识显著提升,作为高危行业的管道输运安全问题也得到越来越多的重视。目前成熟的技术中对于管道泄漏监测只有声波监测法较为有效,但为了提高对泄漏监测的实时性和漏点定位的准确性,必须在管线上加大传感器的布设密度,同时增加相应的供电、通信设备,造成系统成本以及安装维护费用高昂。现有技术普遍存在监测泄漏时受到管道周围所发生的干扰事件的影响,具有很高的系统虚警率,抗干扰能力较差的问题。专利技术 ...
【技术保护点】
一种长输油管道泄漏点快速准确定位的方法,该方法的步骤如下:第一步,采集管道数据,建立管道泄漏模型;第二步,对于网络传输特性(随机数据丢失及网络量化)建模;第三步,根据泄漏及测量模型,设计随机H∞定位滤波器的结构;第四步,结合第一、第二、第三步的结果,得到总体管道泄漏模型;第五步,根据被控对象参数,通过问题转化、完全平方法、求解特定耦合的递归Riccati差分等式,得到随机H∞滤波器参数;第六步,利用第五步的过程,设计实现网络环境下管道泄漏定位的随机H∞滤波算法步骤;第七步,将滤波方法在长输油管道中进行实验验证,确定管道泄漏点。
【技术特征摘要】
1.一种长输油管道泄漏点快速准确定位的方法,该方法的步骤如下:第一步,采集管道数据,建立管道泄漏模型;第二步,对于网络传输特性(随机数据丢失及网络量化)建模;第三步,根据泄漏及测量模型,设计随机H∞定位滤波器的结构;第四步,结合第一、第二、第三步的结果,得到总体管道泄漏模型;第五步,根据被控对象参数,通过问题转化、完全平方法、求解特定耦合的递归Riccati差分等式,得到随机H∞滤波器参数;第六步,利用第五步的过程,设计实现网络环境下管道泄漏定位的随机H∞滤波算法步骤;第七步,将滤波方法在长输油管道中进行实验验证,确定管道泄漏点。2.依据权利要求1所述的长输油管道泄漏点快速准确定位的方法,其特征在于,第一步的具体内容为:建立管道泄漏模型;利用常微分方程进行机理建模,二维室内平面中长输油管道泄漏点位置使用三元组(x,y,θ)表示,其中z=(x,y)表示泄漏点相对于坐标系的位置,θ表示泄漏方向;在此平衡点下,忽略高阶项,将此系统模型写为如下的线性增量形式: x · ( t ) = v ( t ) c o s θ ( t ) y · ( t ) = v ( t ) sin θ ( t ) θ · ( t ) = ω ^ ( t ) - - - ( 1 ) ]]>其中v(t)和为泄漏位移和速度变量;取采样时间为ΔT,可得到如下的离散化系统 x k + 1 = x k + ΔTv k cosθ k y k + 1 = y k + ΔTv k sinθ k θ k + 1 = θ k + Δ T ω ^ k - - - ( 2 ) ]]>设置 z k = x k T y k T θ k T T , u k = ΔTv k Δ T ω ^ k : = u 1 , k u 2 , k , ]]>系统(2)可重写为如下形式:zk+1=f(zk,uk) (3)其中: f ( z k , u k ) = z k + u 1 , k cosθ k u 1 , k sinθ k u 2 , k - - - ( 4 ) ]]>将此非线性系统在滤波估计点处泰勒级数展开,可得如下系统:zk+1=Akzk+ωk (5)其中: A k = ∂ f x ∂ x k ∂ f x ∂ y k ∂ f x ∂ θ ...
【专利技术属性】
技术研发人员:董宏丽,王子栋,沈波,路阳,王永亮,侯男,杨莉,张彦生,
申请(专利权)人:芦慧,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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