专利名称：基于广义模糊双曲正切模型的输油管网泄漏检测方法
技术领域：
本发明属于管道检测技术领域，涉及一种基于广义模糊双曲正切模型的输油管网泄漏检测方法。
背景技术：
使用管道运输流体是一种经济、方便的运输方式，和其他运输方式相比，它具有高效、安全、经济、便于控制和管理等多项优点，因此在石油以及其他流体输送中占有重要的地位。输油管线不但长，覆盖区域也非常大。每年由于管道设备老化，地理条件变化造成原油泄漏及人为打孔盗油给国家和企业带来巨大损失，并造成环境污染。早期的管道大多采用人工分段巡视的办法，这种方法的缺点是尽管昼夜不断地进行巡视，由于管线过长，仍不能及时发现泄漏；而且，以人工查询的方式来进行输油管道的泄漏检测，也耗费了大量的人力、物力和财力资源。近几十年来，管道工业的发展非常迅速，管道监控方面的研究课题显得尤为重要， 而管道监控的重要问题是系统的泄漏检测与定位。管道工业发展的早期，泄漏检测方法偏重于硬件方法，如磁力探伤法、管内检测球法、分段试压法等。根据泄漏检测原理，目前用于泄漏检测的方法可以分为直接检测法和间接检测法直接检测法即根据泄漏的介质进行检测，例如根据油气泄漏时所漏出的地表痕迹以及散发的气味等进行检测；间接检测法则是根据泄漏引起的管道输送介质有关的参数的变化来进行推断。国际上已有的检测和定位方法大体上分为基于硬件的方法和基于软件的方法两大类。基于硬件的方法是指对泄漏物直接进行检测，如直接观察法、检漏电缆法、放射性示踪法、光线检漏法等。基于软件的方法是指利用现代控制理论、信号处理和计算机技术等对因泄漏而造成的影响(如压力、流量等) 进行采集、处理和估计，对泄漏进行检测和定位。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于广义模糊双曲正切模型的输油管网泄漏检测方法。本发明所依托的硬件系统为SCADA系统，SCADA系统包括DSP单元、A/D模块、电平转换芯片、信号调理板和上位机，其中DSP单元包括DSP芯片、电源电路、复位电路、时钟电路、JTAG接口和存储器接口 ；电源电路连接DSP芯片，为芯片供电；复位电路、时钟电路、存储器接口、JTAG接口分别与DSP芯片连接；DSP的串行外围接口连接A/D模块输出端；A/D模块输入端连接信号调理板输出端；信号调理板输入端连接数据采集模块输出端；DSP的串行通信接口连接电平转换模块；电平转换模块连接上位机。本发明一种基于广义模糊双曲正切模型的输油管网泄漏检测方法，按如下步骤步骤1、安装在管网中一段管道两端的数据采集装置中的压力传感器拾取到负压波信号，传递给信号调理板，根据负压波到达两端的时间差计算负压波产生的起始位置；
根据负压波到达单条管道两端的时间差计算负压波产生的起始位置；
权利要求
1.一种基于广义模糊双曲正切模型的输油管网泄漏检测方法，其特征在于，按如下步骤步骤1、安装在管网中一段管道两端的数据采集装置中的压力传感器拾取到负压波信号，传递给信号调理板，根据负压波到达两端的时间差计算负压波产生的起始位置； 根据负压波到达单条管道两端的时间差计算负压波产生的起始位置；公式如下，
2.根据权利要求1所述的基于广义模糊双曲正切模型的输油管网泄漏检测方法，其特征在于所述的步骤2中利用广义模糊双曲正切模型对负压波来源进行分类方法如下1)、模型输出值为1时，代表泄漏发生，负压波来源于泄漏；2)、模型输出值为0.5时，代表负压波来源于压力越站；3)、模型输出值为0时，代表负压波来源于工况调整； 广义模糊双曲正切模型第1条模糊规则的形式为
全文摘要
一种基于广义模糊双曲正切模型的输油管网泄漏检测方法，属于管道检测技术领域。按如下步骤1、拾取到负压波信号，传递给信号调理板，计算负压波产生的起始位置；2、利用广义模糊双曲正切模型对负压波来源进行分类，判断负压波的产生是由于泄漏、压力越站还是工况调整；3、若负压波来源于压力越站，则检测前一段管道上有没有泄漏，回到步骤1；若负压波来源于泄漏则执行步骤4；若负压波来源于工况调整则执行步骤5；4、给出泄漏警报；本发明的优点采用广义模糊双曲正切模型来区分负压波的来源。将阀门开度，泵的状态，流量，温度，压力，密度作为广义模糊双曲正切模型的输入变量，并通过输出值来判断是否发生泄漏，防止误报警。
文档编号F17D5/06GK102242872SQ20111016982
公开日2011年11月16日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者冯健, 刘金海, 张化光, 李健, 马大中, 魏向向 申请人:东北大学