Sensor-Fault Detection, Isolation and Accommodation for Natural-Gas Pipelines Under Transient Flow

住宿 瞬态(计算机编程) 故障检测与隔离 分离(微生物学) 管道运输 天然气 石油工程 断层(地质) 瞬变流 环境科学 材料科学 计算机科学 地质学 工程类 机械工程 电气工程 光学 地震学 物理 废物管理 微生物学 浪涌 执行机构 生物 操作系统
作者
Khadija Shaheen,Apoorva Chawla,Ferdinand Evert Uilhoorn,Pierluigi Salvo Rossi
出处
期刊:IEEE Transactions on Signal and Information Processing over Networks 卷期号:10: 264-276 被引量:6
标识
DOI:10.1109/tsipn.2024.3377134
摘要

The monitoring of natural gas pipelines is highly dependent on the information provided by different types of sensors. However, sensors are prone to faults, which results in performance degradation and serious hazards such as leaks or explosions. To prevent catastrophic failures and ensure the safe and efficient operation of the pipelines, it is crucial to timely diagnose sensor faults in natural gas pipelines. This paper investigates model-based sensor fault diagnosis techniques in a natural-gas pipeline under transient flow. A fusing architecture based on distributed data fusion is used for implementing the sensor fault detection, isolation, and accommodation (SFDIA) mechanism. The fusing architecture consists of a set of local filters and an information mixer. The local filters estimate the state variables in parallel, which are subsequently transferred to the information mixer to evaluate the sensor faults and compute fault-free state estimates. In this paper, three different types of fusing filters, namely based on the ensemble Kalman filter (EnKF), fusing unscented Kalman filter (UKF), and fusing extended Kalman filter (EKF) are investigated for fault diagnosis. Results demonstrate that all three filters can successfully detect, isolate, and accommodate sensor faults.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
陈慕枫发布了新的文献求助10
1秒前
CipherSage应助椰子采纳,获得10
2秒前
小蘑菇应助椰子采纳,获得10
2秒前
无情访琴发布了新的文献求助10
2秒前
深情安青应助椰子采纳,获得10
2秒前
华仔应助椰子采纳,获得10
2秒前
Ava应助椰子采纳,获得10
2秒前
英姑应助椰子采纳,获得10
2秒前
众行绘研应助椰子采纳,获得10
2秒前
2秒前
SciGPT应助chenjunyong17采纳,获得30
2秒前
2秒前
零零二完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
深年完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
6秒前
李爱国应助和谐的雪巧采纳,获得10
6秒前
likhd完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Dang发布了新的文献求助10
7秒前
杨廷友发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
ldp完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
上官若男应助任哑铭采纳,获得10
11秒前
11秒前
mk完成签到,获得积分10
12秒前
无情访琴发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Georges-09完成签到,获得积分10
13秒前
吴迪完成签到,获得积分10
15秒前
易水寒完成签到 ,获得积分10
15秒前
盘尼西林发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
今我来思发布了新的文献求助10
16秒前
Joejoekey发布了新的文献求助10
16秒前
再别提及过往完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Iron‐Sulfur Clusters: Biogenesis and Biochemistry 400
Healable Polymer Systems: Fundamentals, Synthesis and Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6071420
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7902906
关于积分的说明 16339834
捐赠科研通 5211738
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2787534
邀请新用户注册赠送积分活动 1770255
关于科研通互助平台的介绍 1648148