[发明专利]一种天然气管道泄漏定位方法和装置

说明书

本发明提供了一种天然气管道泄漏定位方法和装置，其中所述方法包括：利用传感器在天然气管道的两个采样点上采集数据信号，获得第一数据信号和第二数据信号；利用ELMD算法分解所述第一数据信号和第二数据信号，并获得所述第一数据信号的有效PF分量和第二数据信号的有效PF分量；分别利用第一数据信号和第二数据信号的有效PF分量确定第一数据信号和第二数据信号之间的时延值，并依据该时延确定管道泄漏位置。本发明利用总体局部均值分解算法对传感器采集的数据进行分解处理，并获得数据信号的有效PF分量，从而大大的提升了管道泄漏的定位精度。

技术领域

本发明涉及管道泄漏定位的技术领域，特别涉及一种天然气管道泄漏定位方法和装置。

背景技术

管道运输通常伴随着能源的存储与使用，便会涉及到能源的可持续发展以及相应的安全保护措施。合理的资源利用，有利于资源的再生及可持续发展；缜密的安保措施，有利于保护资源不被窃取和浪费。但随着油气管道运输的发展，管线的数量越来越多，管道的敷设距离也变得越来越长，而随着服役期的增长，加上环境和人为破坏，运行磨损，设备老化，腐蚀等多种因素，导致管道泄漏时有发生，进而引发许多重大泄漏事故。我国大部分管道目前已运行超过40年，且中国的管道事故率远远高于西方国家，数据显示，美国、欧洲、我国的管道事故率分别为0.42，0.46和0.50。我国运行超过20年的油气管道已经占总管道数的60%。随着油气管道的控制日益复杂，运行形势复杂多变，应该把管道运输的安全保障问题视为首要防御任务。因此，为了节约一次能源、改善环境污染、提高人民生活水平，对城市现代化建设的便利、舒适、安全可靠性做出重要贡献，有效的降低危及居民生活安全的燃气管道漏损现象，对燃气管道实行在线运行的实时监测、精确检测定位管网泄漏具有十分重要的意义。

现在大多比较先进成熟的泄漏检测定位方法和技术均是针对单一的长直管道，例如长输油、输天然气管道。然而，对于拓扑结构复杂的多分支型管网来说，例如供热管网、供水管网，这些方法将不能直接被利用。目前对于此类管网的泄漏定位问题，普遍采用的方法是定期人工巡查法，或泄漏事故较为严重，出现明显现象进而引起注意的被动检查法。因此，亟待寻求一种定位精度高、反应速度快的管道泄露方法。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供了一种定位精度高的天然气管道泄漏定位方法和装置，在该方法中，利用总体局部均值分解算法（ELMD算法）对传感器采集的数据进行分解处理，并获得数据信号的有效PF分量，从而大大的提升了管道泄漏的定位精度。

本发明的技术方案是：该种天然气管道泄漏定位方法，其包括：

利用传感器在天然气管道的两个采样点上采集数据信号，获得第一数据信号和第二数据信号；

利用ELMD算法分解所述第一数据信号和第二数据信号，并获得所述第一数据信号的有效PF分量和第二数据信号的有效PF分量；

分别利用第一数据信号和第二数据信号的有效PF分量确定第一数据信号和第二数据信号之间的时延值，并依据该时延确定管道泄漏位置；

所述利用ELMD算法分解所述第一数据信号和第二数据信号，并获得所述第一数据信号的有效PF分量和第二数据信号的有效PF分量包括：

利用ELMD算法分别获取第一数据信号和第二数据信号在不同尺度下的PF分量；

计算所述第一数据信号和其各尺度下的PF分量的相关系数以及第二数据信号和其各尺度下的PF分量的相关系数；

从所述相关系数中得到符合第一规则的相关系数，并对应的将与该符合第一规则的相关系数对应的PF分量作为有效PF分量；

所述分别利用第一数据信号和第二数据信号的有效PF分量确定第一数据信号和第二数据信号之间的时延值，并依据该时延确定管道泄漏位置包括：