原文传递
一种基于贝叶斯分类算法的管网泄漏诊断方法研究
| 论文题名： | 一种基于贝叶斯分类算法的管网泄漏诊断方法研究 |
| 关键词： | 工业管网;泄漏诊断;贝叶斯分类算法 |
| 摘要： | 在工业生产中，管道连接了各种生产设备，承担了高效运输流体介质的作用，确保了生产的正常稳定运行。然而由于管道的管材、管龄等自身因素，或者是管道周遭环境、人为操作等外界因素影响，管道泄漏事故频频发生。管道一旦发生泄漏，轻则导致停车影响生产，重则引发重大事故。因此为了降低管道泄漏造成的财产损失以及安全隐患，保证管道可以安全稳定地运行，对管道泄漏的实时监测就显得极为重要，对于管道泄漏事故做到及时发现、及时处理。虽然当前对于管道泄漏检测技术已经有较多研究，但是主要是针对于单管段或者直管段，而实际生产中多使用复杂的管道网络。对于管网泄漏事故的检测诊断技术成为研究热点之一。 在阅读与研究了大量管网泄漏检测方法相关的文献和技术进展基础上，总结分析了现有的技术方法，对知识驱动的贝叶斯分类算法展开研究，将该方法用于管网泄漏检测诊断，并通过仿真模拟及实验装置实验数据对该算法进行验证。具体工作如下： （1）在查阅了大量相关资料和文献的基础上，对常见的管道泄漏诊断方法进行了总结，分析了传统检测方法与智能检测方法的优缺点及应用现状；对贝叶斯理论及相关算法在管道泄漏检测领域的发展及应用情况进行了综述。 （2）对贝叶斯定理相关的理论与朴素贝叶斯分类器进行了详细介绍。鉴于贝叶斯分类的准确性依赖于先验概率的有效性，因此引入管网泄漏因素分析，将管网泄漏特征和历史运行数据作为先验知识内容，从中获取先验概率，进而建立朴素贝叶斯分类模型，并确定了进行数据评估的内容，以压力的残差数据作为算法的评估计算依据，设计了相关算法的流程。 （3）根据管网结构图等基本信息，确定管网建模过程中所需要确定的拓扑结构和基本信息，然后遵循“宏观等效原则”和“小误差原则”两个精简的基本原则，简化管网模型；在建立好拓扑结构之后，导入管网的基本信息，例如节点编号、标高，管段的长度、直径等，利用EPANET2.0软件实现管网建模；通过所建立的管网模型进行管网的泄漏仿真模拟，建立训练样本，考核评价指标，对所提算法的准确性和可靠性进行验证。 （4）设计并搭建了一套管道泄漏检测实验装置，进行了软硬件配置以及DCS系统的设计及组态。其中，硬件部分包括现场检测设备、数据采集卡、管段等，软件部分包括监控软件、数据采集软件等。在该实验装置上进行泄漏检测实验，获取压力残差数据等，进一步验证所提出方法的有效性。 |
| 作者： | 林俊杰 |
| 专业： | 化学工程 |
| 导师： | 潘海天;蔡亦军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
检索历史
应用推荐
