Application of PCA for early leak detection in a pipeline system of a steam boiler

Mirosław Świercz , Halina Mroczkowska

Abstract

The application of the Principal Component Analysis (PCA) method for early detection of leakages in the pipeline system of a steam boiler in a thermal-electrical power plant is presented and discussed. The PCA model built from historical measurements of 12 selected process variables, mapped to the reduced space of three Principal Components (PC) of the highest magnitude, was used to establish the confidence ellipsoid, i.e. the feasible region in the PC coordinates, occupied by the values of process variables related to the ‘healthy’ system. Changes of the current location of the process operating point in the PC space created the ‘fault trajectory’ and were the basis for making a decision of leakage detection.
Author Mirosław Świercz (FEE / DCEE)
Mirosław Świercz,,
- Department of Control Engineering and Electronics
, Halina Mroczkowska
Halina Mroczkowska,,
-
Other language title versionsZastosowanie metody PCA do wczesnego wykrywania wycieków w rurociągach kotła parowego
Journal seriesPrzegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, (N/A 20 pkt)
Issue year2019
No10
Pages190-203
Publication size in sheets0.65
Keywords in Englishfault detection, pipeline leaks, steam boiler, PCA method
Keywords in original language detekcja uszkodzeń, wycieki z rurociągów, kocioł parowy, metoda PCA
ASJC Classification2208 Electrical and Electronic Engineering
Abstract in PolishW artykule przedstawiono zastosowanie metody składowych głównych (PCA) do wczesnego wykrywania wycieków z rurociągów kotła parowego pracującego w elektrociepłowni miejskiej. Model PCA, zbudowany na podstawie pomiarów 12 wybranych zmiennych procesowych, przedstawiony w przestrzeni trzech składowych głównych (PC) o największych modułach, został wykorzystany do określenia tzw. elipsoidy ufności, tj. obszaru w przestrzeni PC, w którym mieszczą się wartości zmiennych odpowiadające poprawnemu działaniu systemu. Zmiany aktualnego punktu pracy kotła tworzyły tzw. trajektorię uszkodzenia w przestrzeni PC i były podstawą do podejmowania decyzji na temat ew. wycieku z rurociągów.
DOIDOI:10.15199/48.2019.10.43
URL http://pe.org.pl/articles/2019/10/43.pdf
Internal identifierROC 19-20
Languageen angielski
LicenseJournal (articles only); published final; Uznanie Autorstwa - Użycie Niekomercyjne - Bez utworów zależnych (CC-BY-NC-ND); with publication
Score (nominal)20
Score sourcejournalList
ScoreMinisterial score = 20.0, 12-02-2020, ArticleFromJournal
Publication indicators Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2018 = 0.434; WoS Impact Factor: 2011 = 0.244 (2)
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?