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 [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
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
小马甲应助野子采纳,获得10
1秒前
红雨灰衣发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Orange应助卫生五蚕体采纳,获得10
1秒前
FashionBoy应助明小丽采纳,获得10
2秒前
杰哥猜想发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
黑松露完成签到,获得积分10
2秒前
ccc关注了科研通微信公众号
3秒前
小蜗牛发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
Ximena完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
molihuakai应助小兴采纳,获得10
6秒前
共享精神应助付帅采纳,获得10
6秒前
Owen应助224采纳,获得10
6秒前
Ximena发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Owen应助我是笨蛋采纳,获得30
7秒前
7秒前
南北发布了新的文献求助10
7秒前
邓木发布了新的文献求助10
9秒前
虚幻春天完成签到,获得积分10
9秒前
传奇3应助Q_y采纳,获得10
9秒前
彩色鞋子完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
疯狂的芷发布了新的文献求助10
10秒前
HNUSTqsj发布了新的文献求助10
11秒前
MY完成签到,获得积分10
11秒前
嗯嗯发布了新的文献求助10
11秒前
研友_bZzO08完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
从不内卷发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
深情安青应助李逸玄采纳,获得10
13秒前
什么名字235完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7288009
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907742
关于积分的说明 18852430
捐赠科研通 6956715
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208753
关于科研通互助平台的介绍 2378647
邀请新用户注册赠送积分活动 2184571