小波和盲源分離融合技術(shù)在管道泄漏檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、為了使管道的安全運(yùn)行得到保障，將由泄漏事故所造成的損失減少到最低，需要對管道泄漏檢測技術(shù)進(jìn)行研究。管道泄漏檢測是多領(lǐng)域、跨學(xué)科的研究課題，涉及到多個學(xué)科。本論文基于小波消噪和盲源分離融合技術(shù)對泄漏信號進(jìn)行了深入研究。
　　 首先介紹了當(dāng)前管道運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展?fàn)顩r，分析了管道運(yùn)輸中存在的問題。并針對國內(nèi)外出現(xiàn)的一些管道泄漏檢測技術(shù)進(jìn)行了比較，提出了此項(xiàng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景。
　　 分別研究了小波去噪和盲源分離技術(shù)，將小波去噪

2、和盲源分離技術(shù)相融合，采用此方法對有噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。對原有的小波閾值消噪方法進(jìn)行了改進(jìn)，并對改進(jìn)后的方法進(jìn)行了仿真，結(jié)果證明改進(jìn)后的小波去噪方法可以有效地去除噪聲，采用該方法對盲源分離進(jìn)行預(yù)處理。提出了基于最大信噪比的盲源分離算法，該方法以盲分離效果越好時信噪比越大這一特點(diǎn)，建立信噪比目標(biāo)函數(shù)，把求優(yōu)過程轉(zhuǎn)化為廣義特征求解，用求出的廣義特征值構(gòu)成特征向量矩陣即分離矩陣。該算法是全局最優(yōu)的盲分離算法，彌補(bǔ)了以往算法過于復(fù)雜的缺陷。通過計(jì)

3、算機(jī)仿真結(jié)果表明，這種改進(jìn)算法具有較低的計(jì)算復(fù)雜度，可以及時有效地分離出所需的源信號。
　　 結(jié)合長距離輸油管道原油溫度沿管程變化的特性，給出了長距離輸油管道中負(fù)壓波波速隨距離變化的函數(shù)表達(dá)式。針對加熱輸送原油管道沿程負(fù)壓波傳播速度的變化，給出了泄漏位置搜索區(qū)間，應(yīng)用搜索方法與數(shù)值積分方法求解泄漏點(diǎn)位置；基于長距離輸油管道泄漏點(diǎn)定位的數(shù)學(xué)模型，提出了一種新的泄漏點(diǎn)定位公式，在保證定位精度的前提下，提高了定位算法的運(yùn)算效率和管道泄