基于改进卡尔曼滤波的供水管网爆管检测研究

• 作者: 冯燕 周明 孙建华 宋志刚 李贤胜 杜坤 马琪然
• 来源期刊: 中国给水排水
• 学科: 工学
• 关键词: 供水管网 爆管检测 改进卡尔曼滤波 背景噪音
• 年，卷（期）: 2019,（17）
• 所属期刊栏目: 技术总结
• 页码范围: 69-73
• 页数: 5页
• 分类号: TU991
• 语种: 中文

摘要

根据SCADA系统监测的流量及压力信号检测爆管时,监测误差及用水量随机波动形成的背景噪音会掩盖较小爆管信号.利用卡尔曼滤波能有效从背景噪音中识别爆管信号,但存在爆管检测精度偏低、误报率较高的缺点.改进了传统卡尔曼滤波法,对卡尔曼滤波残差进行累积和运算,选取0.5倍标准差为累积和阈值、3倍标准差为检测阈值进行爆管检测.应用数值仿真验证算法,结果表明:普通卡尔曼滤波检测信号不稳定,爆管检出信号断断续续且持续时长小于实际爆管时长,非爆管时段出现11次误报;改进卡尔曼滤波法检测信号稳定,爆管检测信号持续时间大于实际爆管发生时间,非爆管时段仅出现1次误报.相较于普通卡尔曼滤波法,改进卡尔曼滤波法将非爆管时段理论误报率由16％降至2.8％,同时放大了爆管信号强度、持续时间,提高了爆管时段爆管检出成功率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周明		37	138	7.0	10.0
2	冯燕		36	66	5.0	7.0
3	宋志刚		46	205	8.0	13.0
4	李贤胜		10	74	4.0	8.0
5	马琪然		6	1	1.0	1.0
6	杜坤		26	49	3.0	6.0
7	孙建华		2	2	1.0	1.0