一种多工况下的输气管道泄漏检测系统

摘要

一种多工况下的输气管道泄漏检测系统(简称本系统)，本系统包括：输入模块、输气管道、输气管道传输机理模型、神经网络补偿模型、管道系统信号采集模块、修正输出处理模块及误差获取模块；本系统的工作过程包括建立输气管道的简化数学模型、得出输气管道状态空间方程、处理输气管道状态空间方程中的流量信号、建立RBF神经网络以及测试与验证不同工况下检测模型的准确性。通过研究输气管道末端负载、管径、管道弯曲以及环境温度、气体波速、气体压缩系数、管道水力摩阻系数等的变化，并对不同工况下管道模型进行训练，检测多状态下系统的适应性同时，获取适应管道正常工况变化的准确模型。

主权项

一种多工况下的输气管道泄漏检测系统，其特征在于：包括：输入模块、输气管道、输气管道传输机理模型、神经网络补偿模型、管道系统信号采集模块、修正输出处理模块及误差获取模块；其中，输入模块包括实际系统输入、输气管道传输机理模型输入及神经网络补偿模型输入；实际系统输入为管道的初始条件和边界条件以及输气管道的各个参数；所述的管道系统信号采集模块是指采用安装在管道沿线各节点上的高精度压力传感器，对沿输气管道传输方向上各个节点压力信号进行采集；所述的修正输出处理模块是指将输气管道传输机理模型的计算输出值与神经网络补偿模型的输出进行求和：其中，输气管道传输机理模型为主模型，神经网络补偿模型为补偿模型，主模型和补偿模型结合，建立输气管道的混合模型；其中，所述的误差获取模块计算输气管道各节点压力传感器实测值与输气管道传输机理模型计算输出值之间的误差，该误差作为神经网络补偿模型的输出向量；各模块的连接关系如下：输入模块与输气管道传输机理模型、神经网络补偿模型和管道系统信号采集模块相连，修正输出处理模块与输气管道传输机理模型、神经网络补偿模型、管道信号采集模块和误差获取模块相连，误差获取模块与管道信号采集模块和修正输出处理模块相连。