[发明专利]基于压力信号检测油气管道泄漏的方法

摘要

本发明公开了一种基于压力信号检测油气管道泄漏的方法，属于管道泄漏监测技术领域。该方法包括以下过程：采集非平稳状态下的压力变送器输出值序列；采用包括批处理法和递归处理法对非平稳信号加以变换处理；以变换的平稳压力信号序列采用序贯概率比检验法递推公式计算检验参数；判断泄漏是否发生，当检验参数大于报警上限时，则判断管道发生了泄漏，从而可以实现对油气管道泄漏检测的目的。本发明的优点在于：检测精度高，灵敏度好，成本低廉，运行可靠；特别适用于油气管道输送过程中启泵或停泵阶段压力变送器输出值处于非平稳条件下的管道泄漏检测。

主权项

1.一种基于压力信号检测油气管道泄漏的方法，其特征在于包括以下过程：1)采集非平稳状态下的压力变送器输出值序列z(k)；2)对非平稳信号加以变换处理：(1)批处理的方法，采用一元线性回归法得 z(k)＝a+b·k+ε(k) (2)式中z(k)为采集的压力信号序列，ε(k)为不带线性趋势的压力信号序列，a，b是线性系统未知参数，也就是待求的量；由最小二乘法求得未知参数a，b的值，得到一条拟合的直线，截距a，斜率为b，公式为 f(k)＝a+b·k (3)由公式(2)和(3)的差得到ε(k)，然后转入第三步再处理；(2)递归的处理方法，采用卡尔曼滤波器法，系统状态方程为 x(k)＝x(k-1) (4) z(k)＝H(k)x(k)+v(k) (5)其中x(k)为过程状态变量，其值为(a，b)；z(k)为采集的压力信号序列；H(k)取值为(1，k)；v(k)是不带线性趋势的压力信号序列，同ε(k)；将公式(4)(5)递推得到公式(3)，进而得到ε(k)，转入下一步处理；3)以变换的平稳压力信号序列采用序贯概率比检验法递推公式计算检验参数L(k)： L(k)＝L(k-1)+ε(k)·Δμ-(Δμ·Δμ)/2 (6)4)判断泄漏是否发生：当检验参数L(k)大于报警上限时，则判断管道发生了泄漏，从而可以实现对油气管道泄漏检测的目的。