基于ICEEMDAN和加权融合算法的多传感器输油管道泄漏定位方法研究

• 作者: 陈伟
• 来源期刊: 油气田地面工程
• 学科: 工学
• 关键词: ICEEMDAN;负压波;加权融合;定位;管道泄漏
• 年，卷（期）: 2025,（2）
• 所属期刊栏目: 完整性管理
• 页码范围: 49-54,64
• 页数: 7页
• 语种: 中文

摘要

针对负压波泄漏技术中数据利用率低、信号背景噪声大、数据融合度差等问题，提出了一种基于ICEEMDAN和加权融合算法的多传感器管道泄漏定位方法。首先，对三传感器系统的泄漏定位原理进行梳理，分析负压波波速差异性带来的误差；其次，通过添加成对高斯白噪声对CEEMDAN算法进行改进，以期实现负压波信号的降噪；最后，以异常值检测为基础，通过分组、分批加权实现多时间窗口数据的融合。结果表明，三传感器系统有利于辨识负压波是否由泄漏所引起，与负压波波速差异性相比，定位结果的最大相对误差仅为9.09%;ICEEMDAN算法在收敛速度和降噪效果上均具有优越性，不同传感器位置上的重构信号信噪比在12.998 7～13.674 5之间，均方根误差在5.210 6～5.843 3之间，优于CEEMDAN降噪算法；加权融合后时差数据ΔtAB和ΔtAC的标准差分别为0.008和0.009，较原始数据降了两个数量级，泄漏定位的绝对误差为35.69 m，相对误差为1.74%，与算术平均法和单一数据法相比，定位精度大幅提升。该研究结果可为管道泄漏检测及维抢修工作的开展提供实际参考。